Расчет токов короткого замыкания (КЗ), пример, методические пособия

В этой статье мы ниже рассмотривает пример расчет из курсового проекта тока КЗ. Скажем сразу, расчетов токов КЗ целое исскуство, и если Вам необходимо рассчитать токи КЗ для реальных электроустановок, то лучше скачать следующие методические пособия разработанные Петербурским энергетическим университетом повышения квалификации и всё сделать по ним.

И так:

1. И.Л. Небрат. Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кв — скачать;

2.И.Л.Небрат, Полесицкая Т.П. Расчет ТКЗ для РЗ, часть 1 — скачать;

3.И.Л.Небрат, Полесицкая Т.П. Расчет ТКЗ для РЗ, часть 2 — скачать.

Так же полезно будет иметь под рукой программы, которые помогут Вам точно расчитать токи КЗ. Данных программ в настоящее время много и Вы можете найти большое количество различного софта в интернете, на который Вы можете потратить от часа до нескольких дней, чтобы разобраться как в нём работать. Ниже я выложу перечень программ в файле ворд, в котором указаны производители программ и как и где их можно получить (ссылок на скачивание в файле нет). А также выложу одну программу для расчета токов КЗ в сетях 0.4кВ. Данная программа очень древняя, но и такая же надежная как весь совеский аэрофлот. Работает из под DOSa. Эмулятор в файле скачивания. И так:

1. Переченьпрограмм расчетов ТКЗ и уставок РЗ (если Вы знаете какие-то другие программы, то пишите на pue8(г а в)mail.ru). Мы их включим в перечень.;

2. Программа для расчета токов КЗ в сетях 0.4 кВ.

Если Вам необходим расчет для курсового проекта или учебного задания, то ниже приведен не большой расчет, который в этом Вам поможет.

В задании к курсовому проекту приводятся данные об эквивалентных параметрах сети со стороны высшего напряжения рабочих трансформаторов СН (ТСН) и со стороны высшего напряжения резервных трансформаторов СН (РТСН). В соответствии с рис.2.1, приводятся: ток КЗ на ответвлении к ТСН (3) по I , кА при номинальном напряжении генератора Uгн, кВ или эквивалентное сопротивление сети со стороны ВН ТСН ТСН э X , Ом. Имеет место следующая зависимость:

Рис.2.1. Расчетная схема для определения токов КЗ при расположении точек КЗ на секциях СН 6(10) кВ и 0,4(0,69) кВ.
Для резервных трансформаторов СН задается ток к.з. на шинах ОРУ в точке включения РТСН (3) по I , кА при среднеэксплуатационном напряжении ОРУ ср U , кВ или эквивалентное сопротивление системы в точке включения РТСН РТСН э Х , Ом:

Учитывается возможность секционирования с помощью токоограничивающих реакторов секций РУСН-6 кВ. Это дает возможность применить на секциях за реактором более дешевые ячейки КРУ с меньшими токами термической и электродинамической стойкости и меньшим номинальным током отключения, чем на секциях до реактора, и кабели с меньшим сечением токопроводящих жил.

 Расчет ведется по среднеэксплуатационным напряжениям, равным в зависимости от номинального напряжения 1150; 750; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,66; 0,525; 0,4; 0,23, и среднеэксплуатационным коэффициентам трансформации. В учебном пособии расчеты по определению токов КЗ в относительных (базисных) единицах применительно к схеме Ленинградской АЭС с тремя системами напряжения (750, 330, 110 кВ) и напряжением 6,3 кВ проводились с учетом как действительных, так и среднеэксплуатационных коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.

Показано, что расчет по среднеэксплуатационным напряжениям не вносит существенных корректировок в уровни токов КЗ. В то же время требуется серьезная вычислительная работа методом последовательных приближений, чтобы связать уровни напряжения генераторов, значения их реактивных мощностей с учетом коэффициента трансформации АТ связи, рабочих и резервных ТСН и напряжений на приёмных концах линий. При сокращении числа переключений трансформаторов и АТ связи с РПН из соображений надежности работы блоков задача выбора отпаек РПН становится менее актуальной.

Схемы замещения для точек КЗ на напряжениях 6,3 и 0,4 кВ приведены на рис.2.2.
Все сопротивления приводятся к базисным условиям и выражаются либо в относительных единицах (о.е.) либо в именованных (Ом). В начале расчета необходимо определиться, в каких единицах будут производиться вычисления, и сохранять данную систему единиц до конца расчетов. Методики определения токов КЗ с использованием относительных и именованных единиц равноправны.

В работе приводятся методики расчетов в относительных и в именованных единицах, как с учетом действительных коэффициентов трансформации, так и по среднеэксплуатационным напряжениям.

В работе приводятся расчеты как в относительных, так и в именованных единицах для простейших схем 0,4 кВ, где нужно учесть не только индуктивное, но и активное сопротивления.

Рис.2.2. Схема замещения в случае наличия реактора при питании секций 6(10) кВ СН: а – от рабочего ТСН; б – от резервного ТСН Для расчета в относительных единицах задают базисную мощность Sбаз, базисное напряжение Uбаз и вычисляют базисные токи Iбаз. В качестве базисной целесообразно принять номинальную мощность трансформатора СН: Sбаз = SТСН, МВА. Базисное напряжение принимают, как правило, равным для точек К1, К2 Uбаз1,2 = 6,3 кВ; для точек К3, К4 Uбаз3,4 = 0,4 кВ. Заметим, что при расчете в относительных единицах можно выбрать любые другие значения Sбаз, Uбаз.

Базисные токи в точках короткого замыкания К1 – К4, кА:

При расчетах в именованных единицах задают только базисное напряжение Uбаз – напряжение той точки, для которой рассчитываются токи КЗ: для точек К1, К2 Uбаз1,2 = 6,3 кВ; для точек К3, К4 Uбаз3,4 = 0,4 кВ.
Сопротивления сети в точках включения рабочего хсист1 и резервного хсист2 трансформаторов СН приводятся к базисным условиям по формулам:
в относительных единицах:
где uкв-н – напряжение короткого замыкания ТСН между обмоткой ВН и обмотками НН, включенными параллельно, о.е.;
uкн-н – напряжение короткого замыкания ТСН между обмотками НН, приведенное к половинной мощности ТСН, о.е.;
SТСН – номинальная мощность ТСН, МВА.

При использовании справочников для определения напряжения короткого замыкания uкн-н следует обращать внимание на указанный в примечаниях смысл каталожных обозначений. Если напряжение короткого замыкания uк НН1-НН2 отнесено в каталоге к номинальной мощности трансформатора, то данное uк НН1-НН2 необходимо пересчитать для половинной мощности, разделив на 2. В случае неверной подстановки в формулы (2.5), (2.5′) зачастую сопротивление хв получается отрицательным. Например, для ТСН марки ТРДНС-63000/35 в табл.3.5 справочника uкв-н = 12,7% и uкн-н = 40% отнесены к полной мощности трансформатора – см. примечание к таблице.

В этом случае в скобках формул (2.5), (2.5′) должно стоять выражение (0,127 – 20,2 ). Например, для РТСН марки ТРДН-32000/150 в табл.3.7 справочника uкв-н = 10,5% и uкн-н = 16,5% отнесены к половинной мощности трансформатора. При этом в скобках формул (2.5), (2.5′) должно быть (0,105 – 20,165 ). На блоках мощностью до 120 МВт используются двухобмоточные трансформаторы собственных нужд без расщепления. В этом случае сопротивление ТСН или РТСН вычисляется по формулам:

в относительных единицах:
где uкв-н – напряжение короткого замыкания трансформатора между обмотками высшего и низшего напряжений, о.е.;
Sбаз, SТСН, SРТСН имеют тот же смысл, что и в формулах (2.5), (2.5′), (2.6),(2.6′).

Сопротивление участка магистрали резервного питания:

в относительных единицах:

где Худ – удельное сопротивление МРП, Ом/км;
МРП – длина МРП, км;
Uср – среднеэксплуатационное напряжение на первой ступени трансформации, кВ.

Сопротивление трансформатора собственных нужд 6/0,4 кВ:

в относительных единицах:
где SТ 6/0,4 – номинальная мощность трансформатора, МВА.
Аналогично рассчитывается сопротивление трансформатора 10,5/0,69 кВ.

Сопротивление одинарных токоограничивающих реакторов Хр задается в Омах и для приведения к базисным условиям используют формулы:

в относительных единицах:
В некоторых каталогах сопротивление токоограничивающих реакторов Хр приводится в процентах и для приведения к базисным условиям используют формулы:

в относительных единицах:

где Iрн – номинальный ток реактора, кА, определяемый по мощности тех электродвигателей, которые предполагается включить за реактором.

Индуктивное сопротивление реактора Хр определяют по допустимому току КЗ за реактором Iп0доп. Значение Iп0доп связано с номинальным током отключения предполагаемых к установке за реактором выключателей (Iп0доп — Iоткл.н). 

Одновременно происходит и снижение теплового импульса тока КЗ за реактором Вдоп, что благоприятно для выбора сечения кабелей по условиям термической стойкости и невозгорания. При определении Iп0доп и Вдоп следует учитывать, что реактор не в состоянии ограничить подпитку точки КЗ от двигателей за реактором Iпд0 и ухудшает условия их пуска и самозапуска, т.е.

где Iпс – периодическая составляющая тока подпитки точки КЗ от ветви, в которую предполагается включить реактор;

Iпд0 – ток подпитки от двигателей за реактором.
Потеря напряжения U в одинарном реакторе при протекании токов рабочего режима I:

Сопротивление эквивалентного двигателя на каждой секции определяется через его мощность или через коэффициент загрузки Кзгр и номинальную мощность трансформатора СН. При отсутствии токоограничивающего секционного реактора и использовании на первой ступени трансформатора с расщепленными обмотками имеем: 

В случае различия расчетных мощностей двигательной нагрузки Sд1, Sд2, в дальнейшем расчете сопротивления эквивалентного двигателя будет участвовать максимальная из них, вне зависимости от способа питания секций 6,3 кВ (от рабочего и резервного ТСН).

При использовании секционного токоограничивающего реактора определяется его проходная мощность Sр по формуле (2.12) и далее – мощности двигателей:

при использовании РТСН для замены рабочего ТСН энергоблока, работающего на мощности. Наличие предварительной нагрузки РТСН характерно для блоков генератор-трансформатор без генераторных выключателей. При наличии выключателя в цепи генераторного токопровода, что предусмотрено действующими нормами технологического проектирования, пуск и останов энергоблока обычно осуществляется от рабочего ТСН и надобности в использовании РТСН в этих режимах не возникает. Поэтому для схем с генераторными выключателями можно принимать ТСН згр к = РТСН згр к = 0,7. При отсутствии выключателей в цепи генераторного токопровода РТСН згр к возрастает.

Наличие секционного токоограничивающего реактора приводит к изменению распределения двигателей по сравнению с вариантом без реактора и к изменению доли подпитки ими точек КЗ до и после реактора. При КЗ в точке К2 не следует учитывать подпитку от двигателей, включенных до реактора, а при КЗ в точке К1 не следует учитывать подпитку от двигателей, включенных за реактором.

По вычисленным мощностям двигателей Sд определяют приведенные сопротивления двигательной нагрузки в вариантах при отсутствии реактора и при его наличии:

в относительных единицах:

Страница не найдена. Рынок Электротехники. Отраслевой портал

]]> You must have JavaScript enabled to use this form. Вход в личный кабинет Контекстная реклама LED светильники от производителя! Профессиональное LED освещение от ТМ RADUGA «Технология Света».До 10 лет службы. Бесплатная замена по гарантии.   УЗИП серии ETHERNET Для защиты оборудования, использующего интерфейс Ethernet. От гроз, электростатических разрядов и др.   Щитовое оборудование CHINT Официальный представитель производителя CHINT. Широкий ассортимент, продукция в наличии.   Силовые автоматические выключатели CHINT Официальный представитель производителя CHINT. Широкий ассортимент, продукция в наличии.   Надёжное электрощитовое оборудование! Широкий ассортимент, доступные цены и высокое качество. Добро пожаловать на страницы каталога ГК «Узола»!

Страница «/upload/file/sprav/sprav20.htm» не найдена.

Поиск по сайту Контекстная реклама Встраиваемый профиль с 3D-эффектом Создайте объемный встроенный светильник из профиля серии PLS-LOCK с экраном разных форм и светодиодной ленты .   Лестничные лотки LESTA IEK® Металлические кабельные лотки высотой: 55, 80, 100, 150 мм. Высокая нагрузка и стойкость к коррозии. Надежная прокладка кабельной трассы.   Автоматические выключатели CHINT Широкий ассортимент электрооборудования и низковольтной аппаратуры удобно приобрести в интернет магазине официального представителя.   Автоматические выкл. ВА88 MASTER IEK Рабочее напряжение до 690 В. Служат для защиты электрических сетей от КЗ, перегрузки, снижений напряжения. Компактные размеры.   H07RN-F медный кабель от производителя Кабели по международному стандарту. Напрямую с завода, доставка по всей России, комплексные заказы.     Свежий номер Рассылка Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку! */ ]]]]>]]>

Формула расчета силы ударного тока коротких замыканий ТКЗ

Ток короткого замыкания – это резко возрастающий электрический импульс, в результате которого выделяется значительное количество тепла. Обычно ток КЗ возникает в аварийной электроустановке или системе, наиболее частая причина его появления – это повреждение изоляции проводников.

Начало процесса

После пикового возрастания электроимпульса возможны нарушения в подаче энергии, кроме того выход из строя части потребителей электроэнергии. Для того чтобы избежать этого, необходимо проектировать передающие сети с резервом на возникновение такой ситуации, кроме того периодически проводить контроль на предполагаемые пиковые нагрузки.

Причины возникновения

Основной причиной возникновения аварийной ситуации, связанной с пиковым возрастанием импульса, служит повреждение изоляции проводов. Повреждение может быть вызвано как механическим путём, так и в результате воздействия следующих факторов:

• электрический пробой вследствие излишне мощной нагрузки;
• перехлест неизолированных проводников или их соединение;
• попадание в провода животных или птиц;
• человеческий фактор;
• износ оборудования или изоляции вследствие выработки ресурса или естественный.

Для того чтобы свести к минимуму возможности возникновения КЗ в электросети, достаточно своевременно производить проверку изоляции, контролировать ресурс и естественный износ оборудования. Кроме того, снижению риска возникновения КЗ способствует наличие автоматической защиты устройств, включённых в систему электропитания, а также точное соблюдение правил монтажа и эксплуатации электросетей.

Электродуга

Принцип действия

До момента возникновения короткого замыкания ток имеет равное нормальному значение. Но в условиях соединения проводников его величина резко возрастает из-за значительного уменьшения общего сопротивления сети. После чего параметры вновь снижаются до стабильного значения. При этом распределение импульса можно кратко описать так.

Итак, короткое замыкание формула:

I к.з.=Uph / (Zn + Zt), где:

• I к.з. – величина тока короткого замыкания,
• Uph – фазное напряжение,
• Zn – суммарное сопротивление замкнутой сети,
• Zt – суммарное сопротивление источника.

Фактически процесс возникновения и процесс протекания можно описать так:

1. Величина тока стабильна, сеть обладает активным и индуктивным сопротивлением, которое ограничивает возможность резкого роста величины;
2. При перехлёсте проводов и возникновении явления КЗ параметры сети остаются прежними, величина ТКЗ по-прежнему стабильна и равно нормальной;
3. Переходный момент – с момента возникновения явления до восстановления установившегося режима. Расчет тока КЗ можно провести на любом отрезке этого процесса. Сила тока короткого замыкания в этот момент нестабильна, как и его напряжение.

Возникает закономерный вопрос, как рассчитать ток короткого замыкания. В переходном процессе ТКЗ рассчитывается, исходя из его элементов, в их наибольших значениях. Апериодический ток после возникновения снижается по экспоненциальной зависимости, до нулевой величины. Периодический – постоянен.

Ударный ток короткого замыкания – это максимально возможное значение тока КЗ, в момент до затухания апериодической составляющей он определяется по формуле:

I у – i пm + i аt=0, где:

• I у – ударный ток КЗ,
• i пm– амплитуда периодического тока,
• i аt – величина апериодического.

Важно! Расчет ТКЗ – достаточно сложное и ответственное занятие, проектирование энергосистемы стоит доверить профессионалам.

Опасность

Виды короткого замыкания

Фактически короткое замыкание – это непредусмотренное условиями эксплуатации соединение токоведущей линии с другой фазой или нейтралью, в результате чего возникает электрическая дуга, и выделяется значительное количество тепла. Это и является основной опасностью КЗ в быту.

В зависимости от типа сети подразделяют следующие виды:

• трехфазное – перемыкание или соединение трех фаз;
• двухфазное – перехлест двух фаз токоведущей системы;
• однофазное на землю;
• однофазное на нейтраль – перехлест фазы на землю, в качестве которой выступает изолированная нейтраль;
• двух,- и трехфазное на землю – соединение двух или более токоведущих линий с проводом заземления.

В зависимости от вероятности возникновения, расчёт тока КЗ, его силы и напряжения производится индивидуально. Возникновение аварийной ситуации предполагается при проектировании, и в энергосистему закладываются устройства автоматической защиты и прерывания.

Сопротивление сети и закон Ома

Сопротивление сети играет важную роль, протяжённость провода может достигать значительных значений, а чем выше протяжённость, тем больше сопротивление. Оно также оказывает влияние на величину тока короткого замыкания. На эту величину влияет общее суммарное сопротивление всего участка сети до источника тока.

Расчёт основан на принципе определения силы тока по его напряжению. Этот же принцип работает при определении наиболее оптимальных нагрузок на сеть. Нагрузки в нормально работающей сети стабильны и постоянны, но в аварийной ситуации процесс протекает в неконтролируемом режиме. Несмотря на это, его основные пиковые параметры вполне поддаются расчётам.

Дуга

Использование явления короткого замыкания

Помимо негативного эффекта, к которому приводит короткое замыкание в аварийных и неконтролируемых ситуациях, это явление может использоваться и в полезных целях. Нужно отметить, что в результате КЗ выделяется значительное количество тепла, и возникает электрическая дуга, контролируемое использование которой может принести немалую пользу.

Так, например, электродуговой сварочный аппарат. Принципом его работы является создание электрической дуги между электродом и поверхностью детали, в результате чего в зоне её работы повышается температура, и металл сваривается между собой. Действие в этом случае основано на явлении КЗ электрода и земли.

Стоит отметить! Величина тока и температура, создаваемая на месте сварки, достаточно велики, поэтому при работе с подобного рода оборудованием требуется соблюдать все необходимые меры предосторожности.

Аварийная защита от КЗ

Существует достаточно много устройств, обеспечивающих безопасность потребителя при коротком замыкании, в основе своей эти устройства отключают аварийный участок сети:

• плавкие предохранители различных типов;
• электрические автоматы;
• дифференциальные автоматические устройства защиты;
• токоограничители.

Наиболее простым, но в тоже время эффективным способом защиты от возникновения короткого замыкания служит включение в электросеть плавких предохранителей. При повышенной нагрузке нить таких предохранителей плавится и перегорает, тем самым обрывая от источника повреждённый участок сети.

Но, помимо высокой эффективности, эти устройства обладают рядом недостатков. В первую очередь, это необходимость их постоянной замены и работа только при определенных нагрузках. При дефиците таких предохранителей их зачастую заменяли «жучками», которые могли служить проводником тока, но не выполняли функции предохранителей, что, в свою очередь, могло привести к печальным последствиям.

Также достаточно эффективным и надёжным средством обеспечения безопасности служат автоматические выключатели, также известные как электрические автоматы. Принцип их действия основан на использовании тепловых реле. При нагреве пластины сверх нормы они расширяются и отключают автомат, для включения сети достаточно просто включить его обратно. Эти устройства более удобны, чем плавкие предохранители, более эффективны в работе.

Дифференциальные автоматы отключают ток даже при небольших изменениях параметров тока на подключённом к ним участке, эти устройства наиболее эффективны и безопасны, но в тоже время достаточно дорого стоят.

Токоограничивающий реактор применяется в сетях высокого напряжения, использование этих устройств, рассчитанных на промышленные нагрузки, в быту нерационально. Практически это катушка, последовательно включённая в токоведущую сеть. При коротком замыкании реактор принимает энергию на себя. В настоящее время применяются токоограничители различных конструкций.

Важно! Использование «жучков» вместо плавких предохранителей может грозить выходом из строя электрооборудования, а также пожаром!

Предохранитель

Мощность источника питания

Исходя из этого параметра сети, можно оценить разрушительную работу при аварийной ситуации. Рассчитываются время протекания КЗ, пиковые величины и размер.

Для примера достаточно рассмотреть медный провод, подключённый к бортовой сети автомашины, и такой же отрезок провода, смонтированный в бытовой электросети напряжением 220V. Если в автомобиле из строя выйдут предохранители, или сгорит аккумулятор, при их отсутствии, то в бытовой сети просто отключится электроэнергия из-за перегрева автомата, но если, как и предохранители в автомашине, он вышел из строя, провод просто сгорит. Ситуация, что ток КЗ воздействует на источник питания маловероятна, так как протяжённость проводов, а, значит, и сопротивление сети достаточно большие, и ТКЗ просто не дойдёт до трансформатора.

Расчёт тока короткого замыкания производится несколькими различными методиками, они позволят определить все необходимые параметры с нужной точностью. Кроме того, можно измерить сопротивление схемы по способу «фаза-ноль», расчёт с использованием этого параметра делает расчет токов короткого замыкания более точным и позволяет откорректировать безопасные значения и необходимые устройства при проектировании электросети. В настоящее время существуют онлайн-калькуляторы для расчета параметров и величин КЗ. Рассчитывать параметры ТКЗ и систему безопасности через них довольно удобно и быстро.

Сварочная дуга

Видео

Оцените статью:

Расчет токов короткого замыкания (КЗ)

Аварии в электрических сетях способны причинить серьезный вред не только оборудованию, но и обслуживающему персоналу. Наибольшие неприятности доставляют короткие замыкания, периодически возникающие в домашних сетях, в сложных схемах трансформаторных подстанций и электроустановок, питающих цепях, подключенных к мощному производственному оборудованию. В связи с этим, на стадии проектирования выполняется расчет токов короткого замыкания, позволяющий предотвратить возникновение аварийного режима, и не допустить серьезных негативных последствий.

Для чего рассчитываются токи КЗ

Проектируя энергетическую систему, инженеры пользуются различными компьютерными программами, справочниками, графиками и таблицами. С помощью этих средств анализируется работа схемы в режиме холостого хода, рассчитываются токи при номинальной нагрузке и в аварийных ситуациях.

Особенно опасными считаются возможные аварии, при которых возникают неисправности, наносящие оборудованию непоправимый вред. Наиболее часто возникают ситуации, когда проводники с разными потенциалами начинают контактировать между собой, вызывая режим короткого замыкания трансформатора. При этом, токопроводящие детали и предметы, послужившие причиной замыкания, обладают минимальным электрическим сопротивлением.

Основным параметром такого режима является ток короткого замыкания. Его появление связано с несколькими причинами:

• Нарушения работы защитных автоматических устройств.
• Техническое старение оборудования, вызывающее повреждения изоляции и короткое замыкание.
• Удары молний, вызывающие высокое напряжение и другие воздействия природной стихии.
• Ошибки, допущенные обслуживающим персоналом, неспособным определить ток.

Каждая электрическая схема создается под определенную номинальную нагрузку. Ток КЗ многократно превышает ее, создает высокую температуру, выжигающую наиболее слабые места в сети и оборудовании. Все заканчивается возгоранием и полным разрушением. Одновременно элементы схемы подвергаются механическим воздействиям.

Во избежание подобных ситуаций в процессе эксплуатации, еще во время проектирования принимаются меры специального характера. В первую очередь выполняются теоретический расчет токов короткого замыкания, определяющие вероятность их появления и величину. Полученные данные применяются в дальнейшем проектировании, а также при подборе силового оборудования и элементов защиты. Степень точности расчетов может быть разной, в зависимости от уровня надежности создаваемой защиты.

Исходные данные и критерии для расчетов

Напряжение, используемое в сети, бывает постоянным, переменным, с импульсной, синусоидальной и другой конфигурацией. Аварийные токи, случайно созданные любым из этих напряжений, полностью повторяют начальную форму, которая может изменяться под действием сопротивления или других факторов.

В первую очередь учитывается закон Ома, определяемый формулой I = U/R. Его принципы совершенно одинаковы как для номинальных нагрузок, так и для аварийных ситуаций, с небольшими отличиями. В первом случае показатели напряжения и сопротивления находятся в стабильном состоянии, а их изменения не выходят за пределы нормативных данных. В аварийном режиме эти процессы проходят стихийно, под влиянием случайных факторов. Поэтому и требуется расчет тока по специальным методикам.

Не менее важны показатели мощности источника напряжения. Данный критерий позволяет сделать оценку и вычислить энергетические возможности для разрушений, причиняемых токами коротких замыканий. Одновременно определяется величина этих токов и продолжительность действия. Кроме того, учитывается протяженность электрической цепи, количество линий и подключенных потребителей, существенно повышающих сопротивление. Однако, при слишком большой мощности, даже самая надежная схема не выдержит нагрузки и сгорит.

Методы расчетов зависит от конфигурации конкретной электрической схемы. В первую очередь, это подводка питания, выполняемая разными способами. В бытовых сетях на 220 В обычно используется фаза и ноль, постоянное напряжение подается от плюсовой и минусовой клеммы источника, а трехфазный ток подается по отдельной схеме. Изоляция проводников и токоведущих частей может быть нарушена в любом из этих вариантов, и в поврежденных местах начнут протекать токи короткого замыкания.

Замыкание случается одновременно между тремя или двумя фазами, между фазой и нулем или землей, между двумя или тремя фазами и землей. Каждый из этих режимов учитывается при составлении проекта.

Большое значение имеет электрическое сопротивление цепи. Оно зависит от протяженности линии от источника питания, особенно постоянного, до точки КЗ, отсюда и его возможности по ограничению тока. К основному добавляются индуктивные и емкостные сопротивления, присутствующие в обмотках катушек, трансформаторов и в обкладках конденсаторов. Они участвуют в формировании апериодических составляющих, вносят изменения в основные параметры.

Проведение расчетов

Для выполнения расчетов трёхфазного и однофазного тока привлекаются квалифицированные специалисты. Они отвечают не только за математическую часть, но и за дальнейшее поведение рассчитанной схемы в условиях эксплуатации. Вычисления, сделанные в домашних условиях, требуют дополнительной проверки, чтобы исключить вероятность ошибок. До начала расчетов начинающие электрики должны изучить основные понятия электричества, свойства проводников и диэлектриков, роль и значение надежной изоляции.

Все вычисления, в том числе затрагивающие трехфазное оборудование, выполняются по специальным методикам, включающим в себя различные формулы.

Следует обязательно учесть ряд особенностей:

• Все трехфазные системы условно относятся к симметричным.
• Питание, подведенное к трансформатору, считается неизменной величиной, приравненной к его номиналу.
• Сила тока принимает максимальное значение в момент возникновения аварийного режима. Потребуется расчет ударного тока короткого замыкания.
• Влияние ЭДС источника питания, расположенного на большом расстоянии от места появления короткого замыкания.

Параметры ТКЗ при необходимости дополняются результирующим сопротивлением проводников. С этой целью показатели мощности приводятся к единому значению. Для таких расчетов нежелательно использовать обычные формулы, изучаемые на курсе физики. Здесь вполне возможны ошибки из-за разных номиналов напряжения на различных участках цепи в момент начала аварийного режима. Единая базовая мощность делает расчеты более простыми, существенно повышая точность результатов.

Номинальное напряжение, используемое при вычислениях, берется с увеличением на 5%. В сетях 380 вольт этот показатель составит 400В, а при 220В итоговое значение будет 231В.

Как вычислить ток при трехфазном замыкании

Расчет тока трехфазного короткого замыкания необходимо рассмотреть более подробно, учитывая все особенности и сопутствующие факторы этого процесса.

В проводнике, попавшем под действие короткого замыкания, не будет мгновенного изменения силы тока. Его значение нарастает постепенно, в соответствии с установленными физическими законами. Существуют специальные методики на расчет трехфазного тока, для которых требуются данные всех основных величин, определяемые математическим путем. Полученные результаты затем использует специальная формула.

Одна из формул выглядит следующим образом: Iкз = U_c/√3*x_рез = U_c/√3*(х_сист + х_вн). В ней U_c – величина напряжения на шинах, x_рез – результативное или общее сопротивление. Оно состоит из х_сист – соотношения сопротивления всей системы и шин источника питания, и х_вн – сопротивления на участке между шинами и точкой КЗ.

Если какой-либо показатель отсутствует, его можно рассчитывать по дополнительным формулам или с помощью специальных компьютерных программ. При выполнении расчетов в сложных разветвленных сетях, они преобразуются в схемы замещения. Каждая отдельно взятая схема представлена в виде источника электроэнергии и одного сопротивления. Процесс упрощения происходит в следующем порядке:

• Складываются все показатели сопротивлений, подключенных параллельно.
• То же самое выполняется в отношении последовательно подключенных сопротивлений.
• Величина результирующего сопротивления в относительных единицах определяется сложением всех сопротивлений с параллельным и последовательным подключением.

Современная вычислительная техника предоставляет возможность выполнения сложнейших операций буквально за несколько секунд. Это дает возможность получения точных результатов, используемых в проектировании.

Расчеты токов КЗ в однофазных сетях

В однофазных электрических сетях расчет токов короткого замыкания выполняется по упрощенной методике. Это связано с незначительным энергопотреблением электроприборов на 220В. То есть, надежно защитить частный дом или квартиру вполне возможно с помощью автоматических выключателей на 25А.

Примерно рассчитать ток однофазного короткого замыкания можно по формуле № 1, в которой I_k будет однофазным током КЗ, а U_f – фазное напряжение. Параметры Z_t и Z_c представляют собой сопротивление трансформатора в момент КЗ и сопротивление между фазой и нулем. Погрешность вычислений с использованием этой формулы составляет примерно 10%. Этих данных вполне достаточно, чтобы спланировать надежную защиту сети.

Основные сложности могут возникнуть при решении задачи, как определить параметр Z_c. Однако, при наличии данных о переходных сопротивлениях и характеристиках проводника, величина сопротивления между фазным и нулевым проводом достаточно легко находится по формуле № 2. В ней параметры rf и rn являются, соответственно, активными сопротивлениями фазы и нуля (Ом). Внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников обозначаются как xf и xn (Ом). Еще две величины – ra и x’ являются суммарным активным сопротивлением контактов цепочки фаза-нуль и внешним индуктивным сопротивлением этой же цепи.

При вычислении токов однофазного КЗ, расчетная схема должна выполняться в определенной последовательности:

• Вначале нужно установить параметры источника питания.
• Определить характеристики проводников, используемых в цепи.
• Слишком разветвленную схему нужно упростить путем замещения сложных компонентов простыми. С этой целью составляется схема замещения для расчета токов короткого замыкания.
• Найти величину полного сопротивления на участке фаза-ноль.
• При отсутствии технической документации определяется полное сопротивление источника питания, измеряемое в относительных единицах.

Все полученные значения подставляются в формулу, после чего вычисленным результатом можно пользоваться при составлении проектов.

Расчет токов короткого замыкания

---

Расчет токов короткого замыкания производится согласно ГОСТ 14794-79 (п.2.12.2-2.12.3), а именно:

Допустимое действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания Iк, доп кА, определяется по формуле:

(при расчете Iк, доп для сдвоенного реактора в формул}’ (1) вместо X подставляется Xo,s, а в случаях использования сдвоенного реактора с последовательно соединенными ветвями подставляется Хс),

где U — класс напряжения реактора, кВ;

X — номинальное индуктивное сопротивление одинарного реактора, Ом;

Х0,5 — номинальное индуктивное сопротивление сдвоенного реактора (сопротивление ветви сдвоенного реактора). Ом;

Хс — индуктивное сопротивление сдвоенного реактора, Ом;

Iн — номинальный ток реактора, кА;

Iс — установившийся условный ток короткого замыкания в сети без реактора в том месте, где реактор должен устанавливаться, при номинальном напряжении сети, соответствующем классу напряжения реактора, кА. Значение Iс должно быть принято следующее: 125 кА — для всех реакторов с горизонтальным расположением фаз и для всех реакторов с номинальным током, равным или больше 1000 А, при номинальном индуктивном сопротивлении, равном или превышающем 0,25 Ом.

90 кА — для реакторов с вертикальным и ступенчатым расположением фаз с номинальным током меньше 1000 А, при номинальном индуктивном сопротивлении, равном или превышающем 0,40 Ом.

70 кА — для всех остальных реакторов.

Максимальное мгновенное значение тока электродинамической стойкости, применительно к которому выполняются расчеты и проводятся испытания на электродинамическую стойкость, определяется по формуле:

где Iдин— максимальное мгновенное значение тока электродинамической стойкости для одинарных реакторов, а также для сдвоенных реакторов при протекании тока в одной ветви или в обоих ветвях в согласном направлении, кА.

Например:

Определение токов короткого замыкания для реактора РТСТ-10-1600-0,4 У3.

U = 10 кВ;

Х = 0,4 Ом;

Подставим значения в формулу расчета тока термической стойкости:

Полученное значения тока подставим в формулу расчета тока динамической стойкости (ударн. ток.кз):

составляющие тока, формула, сила тока, график

Ток короткого замыкания — разрушительная энергия, создаваемая между двумя точками электроцепи. Полное определение, график тока кз, зависимость, равенство, токовые источники, измерение токовой мощности и другое далее.

Что это такое

Это электросоединение нескольких точек электроцепи, имеющих разные потенциальные значения, которые не предусмотрены конструкцией устройства и нарушают нормальное его функционирование. Также им называют резко возрастающий ударный электроимпульс. Возникает, если была нарушена изоляция в токоведущих элементах или произошло механическое соприкосновение незаизолированных проводников. Также бывает в том случае, когда значение сопротивления нагрузки меньше того, что имеет источник питания.

Полное определение

От чего зависит

Ток короткого замыкания образуется в тот момент, когда генерируются и разделяются сгенерированные носители при помощи света, в дополнение к теме, как определить ток короткого замыкания источника. Часто он равняется светопотоку, поэтому считается минимальным. Зависит от:

• площади и плотности;
• число фотонов или мощности падающего показателя излучения;
• световой интенсивности;
• спектра падающего излучения;
• оптического свойства, поглощения и отражения;
• вероятности разделения СЭ, поверхностной пассивации и времени.

Обратите внимание! Также он зависит от возникающего в проводнике электрического поля, от времени и пути токового протекания. Находится в зависимости от заряда с его концентрацией, скоростью и площади поперечного проводникового сечения. Равен напряжению, поделенному на проводниковое сопротивление. Измеряется в амперах.

Зависимость электротока

Источники

Источником выступает в быту поврежденная электрическая проводка, незаземленный кабель или нагретый поврежденный провод.

Стоит указать, что электроток происходит в одно-, двух- и трехфазной цепи во время замыкания фазы на землю или нейтрального провода, нескольких фаз, одновременного переключения фаз на землю. Бывает межвитковым и обмоточным на металлокорпус.

Чтобы защититься от него, нужно поставить токоограничивающего вида электрореакторы, распараллелить электроцепи, отключить секционные и шиносоединительные выключатели, использовать трансформаторы, имеющие расщепленную обмотку, использовать коммутационный аппарат, который отключает поврежденное оборудование. Также нужно применить релейную защиту вместе с плавкими предохранителями и автоматическими выключателями.

Источники

Как измерить мощность электротока

Измерение мощности электротока короткого замыкания не отличается от измерения обычной электроэнергии. Все что нужно для ответа на вопрос, как рассчитать ток короткого замыкания трансформатора, это поделить сетевое напряжение на электросопротивление. Также можно воспользоваться более сложной формулой: Iкз = E/r.

Стоит указать, что при снижении показателя сопротивления, токовая сила будет расти. Соответственно, по проводнику будет идти тепло. Эта связь обладает количественной и временной характеристикой. Поэтому чем выше токовое значение, тем больше тепла будет выведено за определенное время. В этот момент можно найти, рассчитать и посчитать токовое значение.

Формула измерения мощности электротока

График тока короткого замыкания

Чтобы понять, как действует переменный ток короткого замыкания в однофазном резисторе, можно сделать специальный график. По нему можно научиться находить, определять, рассчитывать и измерять энергию. В момент нарушения кабельной изоляции, нормальное значение вырастает на графике в десять раз, а в тот период, когда срабатывает автомат, это разрывает аварийную цепь. Резко снижается показатель, а затем постепенно все приходит в норму.

График электротока

Схема

Еще один способ изучения принципа токового действия это построение схемы. На данный момент для этого можно применить специальную программу. Благодаря ей можно не только понять, в какой ситуации случится короткое замыкание, но и попробовать его предотвратить, построив правильную электросхему и используя затем качественные материалы.

Обратите внимание! Стоит указать, что кроме дистанционного способа, есть возможность сделать схему самостоятельно, используя соответствующие учебные пособия. В результате такого действия можно сделать проверку вводного автоматического выключателя, имеющего средний номинальный ток на коммутационную способность в силовой кабельной линии. Благодаря схеме будет несложно определяться в токовых значениях.

Схема электротока

В целом, электроток короткого замыкания — разрушительная энергия, которая зависит от числа фотонов, спектра излучения, оптического свойства и прочего. Измерение его мощности можно произвести через специальную формулу. Имеет свой график и схему, которые представлены выше.

определение, формула, суть проблемы и последствия

Лет 20 назад на экранах шел фильм «Короткое замыкание». По сюжету из-за грозового разряда в электронике одного робота что-то перемкнуло, после чего он «поумнел», стал думать и чувствовать как человек. В этом фильме ключевую роль в трансформации робота сыграло явление короткого замыкания. Эта история закончилась хорошо. Но такой исход событий — исключение из правил. Чаще всего короткое замыкание в электрической цепи приводит ее в негодность.

Источник: film.ru

Классическая картина короткого замыкания, или на сленге электриков — «кз», — 2 оголенных пересеченных провода, яркая вспышка и громкий хлопок. «Спецэффекты» в реальной жизни сразу наведут на мысль, что что-то идет не так.

Где возникает короткое замыкание?

Возьмем самую простую электрическую цепь. В ней должна быть какая-то нагрузка: это может быть электролампочка, электроплитка, электродвигатель и т.п. Также в цепи есть источник тока, и все эти составляющие соединяются проводами.

Когда электрическая цепь работает в штатном режиме, то ток идет по проводам от источника к нагрузке. Там он выполняет ожидаемую от него работу: преобразуется в световое излучение, если это электролампочка, нагревает спираль, если это электроплитка, и т.д.

Рассмотрим теперь процесс «кз». Это уже будет аварийный режим. Например, по какой-то причине 2 оголенных провода соприкоснулись. В этом случае мы и будем наблюдать яркую вспышку и хлопок. 

А что потом? Потом мы увидим, что наши провода оплавились или даже разорвались. Получается, что и здесь электрический ток сделал свою работу, которая, правда, не была запланирована: 

1. Если есть оплавленные провода, значит, было тепловое действие тока. 
2. Если провода разорваны, то присутствовало механическое действие тока. 

Если вглядеться, то мы найдем и химическое действие тока — капли застывшего расплавленного металла на поверхности другого провода. Это хорошо заметно в случаях, когда схлестнулись разные по составу кабели, например, из меди и алюминия. Тогда капельки застывшей меди на алюминиевом проводе будут хорошо заметны. 

Также действие электрического тока будет ощутимо, если использовать стальную отвертку при работе в распределительном щитке и «закоротить» 2 оголенных медных провода. На стальной отвертке тоже будут хорошо заметны капли меди.

Но сам факт того, что «последствия» прохождения электрического тока так хорошо видны, может означать только то, что сила этого тока была достаточно большой. Это так и есть. Токи короткого замыкания, проходящие через место соприкосновения 2 оголенных проводов в десятки и даже сотни раз больше номинальных токов, протекающих в цепи в штатном режиме.

Откуда берутся такие большие токи короткого замыкания?

Давайте вспомним закон Ома для участка цепи. Его формула выглядит так:

 

Взглянув на это выражение, мы можем сделать вывод, что чем меньше сопротивление на данном участке цепи, тем больше ток, протекающий в этом участке, так как R стоит в знаменателе, а U не меняется.

Так вот, при «кз» сопротивление очень маленькое — соприкасаются только провода. Оно гораздо меньше, чем сопротивление любой нагрузки (электролампочки, электроплитки пр.). Согласно законам физики, ток, который всегда стремится идти по пути наименьшего сопротивления, не пойдет через нагрузку, где оно высокое, если есть путь, где его практически нет. Т.е. ток пойдет через место «кз».

Но почему ток короткого замыкания такой большой?

Чтобы объяснить это, вспомним формулировку и запись закона Ома для полной цепи, в которую включен источник тока:

 

Теперь представим, что можем убрать из этой формулы сопротивление нагрузки «R». Что остается? Только внутреннее сопротивление «r» источника тока. Оно всегда гораздо меньше R. Именно это обстоятельство и объясняет высокую величину тока короткого замыкания. И оно же позволяет рассчитать величину токов «кз» теоретически, не проводя экспериментов. Чтобы это сделать, достаточно знать значение ЭДС «ℇ» и внутреннего сопротивления «r».

Как избежать разрушительных последствий короткого замыкания?

Установить соответствующую защиту. В простейшем варианте это может быть плавкий предохранитель. Большой ток быстро его расплавит, и цепь разорвется. 

Второй способ — установка автоматических выключателей, которые за доли секунды разорвут электрическую цепь, если величина тока начнет резко увеличиваться. Своевременный разрыв позволит избежать разрушительного действия «кз» на элементы цепи.

Итак, подведем итоги: 

Короткое замыкание — это нештатный, аварийный режим работы электрической цепи, который приводит к ее выходу из строя. Необходимо предусматривать защиту от токов короткого замыкания и следить за исправностью ее элементов. 

Если вам понравилась статья и хотелось бы еще глубже погрузиться в изучение физических аспектов электрического тока, но не все получается, рекомендуем обратиться к специалистам ФениксХелп. Здесь вам всегда помогут с решением любой учебной задачи.

Простой метод расчета основных токов короткого замыкания

Чтобы глубже изучить простой способ расчета тока короткого замыкания, мы должны сначала разработать нашу базу знаний по основам анализа короткого замыкания.

«Анализ тока короткого замыкания используется для определения величины тока короткого замыкания, который способна произвести система, и сравнения величины величины короткого замыкания с отключающей способностью устройств защиты от сверхтоков (OCPD).»

Мы всегда должны помнить, что номинальный ток отключения не совпадает с номинальным током короткого замыкания (SCCR). Если вы хотите узнать об этом больше, расскажите нам в комментариях, и мы обсудим это в другом блоге.

В предыдущем блоге мы кратко познакомили вас с «Анализ короткого замыкания» . Если вы еще не проверяли его, прочтите этот блог, а затем вернитесь к этому!

Основная электрическая теорема гласит, что ток короткого замыкания на самом деле зависит от двух наиболее важных параметров:

1. Полный импеданс от источника до точки повреждения
2. Номинальное напряжение системы

С помощью основной формулы мы можем легко рассчитать ток короткого замыкания в месте повреждения, и с помощью этих значений мы можем проанализировать систему и установить защитные устройства и защитить объект от любого серьезного повреждения или повреждения.

I_fault = V / Z

Существует множество методов расчета токов короткого замыкания, однако мы дадим вам основное представление о том, как можно рассчитать токи короткого замыкания в простой распределительной системе переменного тока.

Пожалуйста, рассмотрите однолинейную схему (SLD) с электросетью, трансформатором и устройством защиты от перегрузки по току (OCPD) с определенным номиналом отключения по току короткого замыкания.

Давайте сначала поговорим об источнике питания.Обычно мы рассматриваем источник питания или сеть как бесконечную емкость или «Источник имеет бесконечную шину».

Все, что было сказано, это то, что напряжение источника не имеет внутреннего сопротивления. В результате простой расчет становится очень консервативным. Поскольку предполагается, что источник не имеет собственного импеданса, соответствующий ток короткого замыкания будет наихудшим сценарием.

Теперь следующее, что у нас есть на нашей однолинейной схеме, — это трансформатор. Импеданс, определяющий величину тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, состоит из двух отдельных импедансов:

«Собственный импеданс плюс импеданс кабеля, подключенного между электросетью и трансформатором.Собственный импеданс трансформатора — это величина его сопротивления протеканию через него тока короткого замыкания ».

Все трансформаторы имеют импеданс, который обычно выражается в процентах от напряжения. Это процент от нормального номинального первичного напряжения, которое должно быть приложено к трансформатору, чтобы вызвать протекание номинального тока полной нагрузки по короткозамкнутой вторичной обмотке.

Что это значит? а почему важен простой расчет?

Мы только что выпустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы собираемся поговорить о всевозможных различных исследованиях и комментариях по разработке энергетических систем.Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, и получите от этого пользу.

Предположим, что если у нас есть понижающий трансформатор 480 В / 220 В с импедансом 5%, это означает, что 5% от 480 В, т.е. 24 В, приложенные к его первичной стороне, вызовут ток номинальной нагрузки во вторичной обмотке. .

Если 5% первичного напряжения вызовут такой ток, то 100% первичного напряжения вызовут 20-кратный (100 деленный на 5) вторичный ток с номинальной полной нагрузкой, протекающий через короткое замыкание на его вторичных выводах.

Очевидно, что чем ниже полное сопротивление трансформатора с заданным номиналом кВА, тем большую величину тока короткого замыкания он может выдать.

Теперь, когда мы понимаем основные переменные, которые определяют токи короткого замыкания, давайте сделаем простой расчет для той же однолинейной схемы, которая упоминалась выше.

Предположим, у нас есть простая система распределения, состоящая из следующих компонентов:

• Энергосистема, обеспечивающая питание системы
• Понижающий трансформатор для преобразования уровня напряжения
• Трансформатор тока для понижения уровня тока, который затем подается на реле
• Реле для защиты, которое подает сигнал на автоматический выключатель при любом ненормальном состоянии.Ознакомьтесь с курсом «Основы защиты энергосистемы» , в котором мы кратко обсудили «Типы защитных реле и требования к конструкции».

Считайте, что на главной шине произошло короткое замыкание. Для ясности и упрощения предположим, что сопротивление линии между вторичной обмоткой трансформатора и местом повреждения пренебрежимо мало.

Во время неисправности трансформатор тока определит величину тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора, в результате чего реле максимального тока (OC Relay) немедленно сработает и подаст сигнал на подключенный автоматический выключатель, который сработает. со временем разомкнуть его контакты и уберечь рабочий персонал от травм.Таким образом будет защищена система, подключенная к выходу этой шины.

Итак, для правильной работы всех этих защитных устройств нам необходимо определить 2 вещи.

1. Определить вторичный ток полной нагрузки (Isec)
2. Определить значение тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора (Isc)

Для этого мы будем использовать простую формулу. Предположим, сеть имеет номинальную мощность 100 кВА и значение импеданса 2.5%, и мы уже знаем, что 220 вольт доступны на вторичной обмотке трансформатора. Итак,

I_sec = (номинальная мощность источника в кВА) / (напряжение вторичной обмотки трансформатора)

Подставив значения, мы получим;

I_sec = 100000/220

Теперь мы рассчитаем значение тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, это поможет защитному устройству действовать соответствующим образом.

I_sc = ((100%) / ((Импеданс трансформатора (Z%))) * I_sec

Подставив значения, мы получим;

I_sc = (100/2.5) * 454,54

I_sc = 18181,6 А

Ор, 18,18 КА. Это означает, что защитное устройство, которое мы будем использовать, должно иметь мощность короткого замыкания более 20 кА. Это поможет устройству защиты от сверхтоков (OCPD) безопасно прервать это количество тока короткого замыкания.

В этом блоге вы получили общее представление о том, как рассчитать ток короткого замыкания для малой энергосистемы.

В следующем блоге (посвященном короткому замыканию) мы углубимся и объясним каждый аспект расчета токов короткого замыкания в однофазной и трехфазной энергосистеме.

Надеюсь, вам понравится этот блог, и вы также будете рекомендовать его другим. Если у вас есть вопросы, задавайте их в комментариях.

Расчет тока короткого замыкания — журнал IAEI

Время считывания: 11 минут

Один из самых фундаментальных расчетов системы распределения электроэнергии — это вычисление доступного тока короткого замыкания. В выпуске журнала IAEI за сентябрь — октябрь 2012 г. была статья под названием «Основы, максимальный ток повреждения», в которой говорилось на эту тему, но не рассматривались математические выкладки.С тех пор я получил много просьб заняться математикой. Я надеюсь, что эта статья удовлетворит любопытные умы подробностями о вычислении доступного тока короткого замыкания и предоставит некоторые уравнения для изучения студентом.

Доступный ток короткого замыкания

Максимальный доступный ток короткого замыкания является важным параметром для каждой системы распределения электроэнергии, поскольку он обеспечивает точку данных, необходимую для подтверждения того, что оборудование применяется в пределах своих номинальных характеристик, и что система работает в соответствии с ожиданиями.Имеющийся ток короткого замыкания также используется во многих других приложениях.

Национальный электротехнический кодекс требует эту точку данных для обеспечения соблюдения таких разделов, как 110.9, рейтинг прерывания; 110.10. Полное сопротивление цепи, номинальные значения тока короткого замыкания и другие характеристики; и 110.24 Доступный ток повреждения. Независимо от того, являетесь ли вы проектировщиком, установщиком или инспектором, в какой-то момент вашей карьеры вы столкнетесь с расчетом доступного тока короткого замыкания. Понимание математики, лежащей в основе этого, и того, как используются расчетные токи короткого замыкания, может только расширить знания и понимание.Это также может помочь нам понять, что эти расчеты должен производить квалифицированный специалист. Итак, ради понимания, я предлагаю эту статью, чтобы помочь вам в этом.

Основы расчета тока короткого замыкания

Все, что вам нужно знать о вычислении токов короткого замыкания, вы изучили в схемах 101, тригонометрии и базовых математических курсах. На рисунке 1 показана простая однолинейная схема, которая вполне может быть вашим основным служебным входом для коммерческой или промышленной установки.

Рисунок 1. Однолинейная диаграмма

Рисунок 2 — это основная принципиальная схема того, что представлено на Рисунке 1, и которая будет использоваться для расчета доступного тока короткого замыкания в любой точке приведенной выше простой однолинейной диаграммы. Инженеры назовут то, что вы видите на Рисунке 2, диаграммой импеданса, поскольку она в основном преобразует каждый компонент на Рисунке 1 выше в значения импеданса. Для тех из вас, кто разбирается в цепях 101, то, что вы видите ниже, когда все импедансы сложены вместе, представляет собой «эквивалент Теванина», который включает в себя импеданс и источник напряжения.Эта базовая схема будет использоваться в этой статье.

Рис. 2. Диаграмма импеданса (схема)

Для расчетов и упрощения нашей работы с этим документом необходимо сделать допущения.

Предположения для трансформатора, который будет использоваться как часть примера для этой статьи, будут включать следующие. Эта информация должна быть доступна при чтении паспортной таблички трансформатора.

Трансформатор кВА 1500
Первичное напряжение 4160 В
Вторичное напряжение 480 В
% Импеданс 5.75%

Предполагается для тока короткого замыкания, доступного для электросети. Для этого упражнения будет использовано 50 000 ампер. Перед проведением исследования с коммунальным предприятием связываются для получения этой информации. Они могут обеспечить доступный ток короткого замыкания одним из нескольких различных способов. Самыми простыми и, вероятно, наиболее заметными данными от электросети будут доступный ток короткого замыкания в кА. Некоторые утилиты могут вместо этого предоставлять данные в виде MVA короткого замыкания. В этой статье будут представлены уравнения для обеих форм ввода, но с учетом доступного тока короткого замыкания 50 кА.

Что касается импеданса проводника, следующие расчеты будут игнорировать сопротивление проводника и использовать только реактивное сопротивление. Это сделает две вещи для этой статьи. Во-первых, это приведет к более высокому току повреждения, чем можно было бы рассчитать, если бы мы приняли во внимание как сопротивление, так и реактивное сопротивление. Во-вторых, это упростит математику. В последнем разделе этой статьи будут представлены результаты анализа, включающие сопротивление и реактивное сопротивление проводников и электросети.Используемые методы отражают методы, используемые в таких программах, как SKM Systems Analysis A-Fault.

Эта статья также не предполагает участия двигателя. Максимальный доступный ток короткого замыкания должен включать все составляющие короткого замыкания. Мы не включаем этот вклад в эти усилия для простоты.

Основные расчеты трансформатора

Самым первым шагом этого процесса является расчет ампер полной нагрузки (FLA) для трансформатора. Еще один базовый расчет, который электротехнику придется выполнять в какой-то момент своей карьеры, и который некоторые выполняют много раз в день.Уравнения для расчета FLA приведены ниже:

FLA вторичный	= кВА
	(√3) × (кВсек)

FLA Вторичный	= 1500
	[(√3) × (0,480)] = 1804 А

Этот трансформатор на 1500 кВА имеет FLA вторичной обмотки 1804 ампер. Этот параметр необходим для выбора вторичных проводов для этого трансформатора.Основываясь на этом FLA и использовании таблицы 310.15 (B) (16) из NEC 2014, проводники, используемые на вторичной обмотке трансформатора, будут иметь количество проводников 5-500 MCM на фазу.

Расчет тока короткого замыкания на вторичной обмотке главного трансформатора

Есть два подхода к вычислению доступного тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора. Мы можем рассчитать максимальное количество, которое трансформатор пропустит, как если бы объект выработки электроэнергии был подключен непосредственно к линейной стороне трансформатора, или мы можем рассчитать доступный ток повреждения с учетом предоставленного доступного тока повреждения от электросети.Первый подход, который приводит к максимальной величине тока повреждения, который пропускает трансформатор, называется расчетом «бесконечной шины». Схема, показанная на рисунке 2, может быть перерисована, чтобы включить нулевое сопротивление для электросети, что уменьшит полное сопротивление цепи и, таким образом, увеличит значение расчетного тока короткого замыкания. На рис. 3 будет показан максимально допустимый ток короткого замыкания, который может подавать трансформатор.

Рисунок 3. Эквивалентная схема бесконечной шины

На рис. 3 показано только полное сопротивление трансформатора.Уравнение для расчета максимального доступного тока короткого замыкания, который может обеспечить трансформатор, выглядит следующим образом:

Isc	= (трансформатор кВА) × 100
	(√3) × (вторичный кВ) × (трансформатор% Z)

Используя информацию, указанную выше для примера трансформатора 1500 кВА для этого примера, максимальный доступный ток повреждения, который пропускает этот конкретный трансформатор, составляет 31 378 ампер и рассчитывается следующим образом:

Isc	= 1500 × 100
	(√3) × (0.480) × (5,75) = 31 378 ампер

Это говорит нам о том, что вторичная обмотка трансформатора не может видеть больше тока повреждения, чем мы рассчитали. На стороне электросети НИКАКИХ изменений, которые могут повлиять на этот доступный ток короткого замыкания до точки, где он превысит 31 378 ампер. Единственный способ получить более 31 378 ампер, если мы изменим трансформатор, и новый трансформатор, который предположительно будет таким же по всем другим характеристикам, будет иметь другой% импеданса.На рисунке 4 представлена ​​таблица, которая включает результаты изменения импеданса исследуемого трансформатора +/- 20% с шагом 5% по сравнению со значением импеданса 5,75%, используемым в этом примере. Это показывает, как изменение импеданса трансформатора повлияет на максимально допустимый ток короткого замыкания, который он может пропустить.

Как показано на рисунке 4, смена трансформатора и изменение его импеданса может оказать значительное влияние на систему. Если бы я рискнул предположить, я бы сказал, что в большинстве случаев коммунальное предприятие, меняющее служебный трансформатор, будет признано предприятием.Задача состоит в том, чтобы владелец объекта или постоянные сотрудники понимали, как это изменение может повлиять на их систему распределения электроэнергии. После внесения изменений метки, подобные тем, которые включены в Раздел 110.24 NEC , должны быть обновлены.

Рис. 4. Влияние изменения импеданса (+ / — 20%) трансформатора на 1500 кВА

В этом расчете не учитывается полное сопротивление источника электросети и не учитываются проводники на стороне нагрузки. Давайте теперь исследуем влияние добавления в сеть доступного тока короткого замыкания.

Расчет тока короткого замыкания с учетом тока повреждения сети

Как и в большинстве ситуаций, мы выбираем консервативные ярлыки, консервативные в отношении безопасности, пока не возникнут ситуации, требующие углубления в детали. Вышеупомянутый ярлык для расчета тока повреждения является консервативным, поскольку он НЕ учитывает доступный ток повреждения сети, дающий максимальное значение. При рассмотрении прерывания и других аналогичных номиналов устройства и оборудование, которые могут выдерживать это консервативное значение тока короткого замыкания, не нуждаются в дополнительных исследованиях.Когда новое или существующее оборудование не может справиться с этим консервативно высоким доступным током короткого замыкания, может быть проведен дальнейший подробный анализ или оборудование может быть заменено или рассчитано соответствующим образом. Далее будет рассмотрен вопрос о добавлении полезности при наличии доступного тока повреждения. В частности, 50 кА доступны в коммунальном хозяйстве. Это продемонстрирует, что таким образом можно уменьшить рассчитанные 31 378 ампер.

Ниже приведены два уравнения, которые относятся к наличию кА и наличию MVA короткого замыкания.В этом примере мы будем использовать приведенное ниже уравнение, в котором предполагается, что электросеть предоставила вам доступный ток короткого замыкания в кА.

Принципиальная схема теперь выглядит так, как показано на рисунке 5.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема, которая включает импеданс трансформатора и сетевого источника.

Первым необходимым шагом является преобразование предоставленной электросетью доступной информации о токе повреждения (50 кА) в полное сопротивление источника.
Если кА предоставляется от электросети:

% Z утилита	= кВА Трансформатор × 100
	(Isc электросети) × (√3) × (кВ первичная)

При коротком замыкании MVA предоставляется коммунальным предприятием:

% Z утилита	= кВА Трансформатор
	Короткое замыкание кВА инженерных сетей

Для заданного доступного тока короткого замыкания в 50 кА,% Z сети рассчитывается следующим образом:

% Z утилита	= 1500 × 100
	(50 000) × (√3) × (4.160) = 0,420

На рисунке 6 показаны значения импеданса источника электросети для различных токов повреждения электросети для этого конкретного примера. Как отмечалось выше, трансформатор кВА и первичное напряжение будут играть ключевую роль в этих значениях.

Рисунок 6. Значения импеданса сетевого источника для различных уровней доступного тока короткого замыкания в электросети

Уравнение для расчета доступного тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, которое включает импеданс электросети, выглядит следующим образом:

Isc	= (трансформатор, кВА) × 100)
	(√3) × (Вторичный кВ) × [(% Zтрансформатор) + (% Z полезность)]

После вставки всех известных переменных новый доступный ток повреждения рассчитывается следующим образом:

Isc	= 1500 × 100
	(√3) × (0.480) × [(5,75) + (0,4164)] = 29 259 А

Если мы сравним расчет бесконечной шины и тот, который включал импеданс источника электросети (доступный ток короткого замыкания 50 000 ампер), мы увидим, что доступный ток короткого замыкания упал с 31 378 ампер до 29 259 ампер, что на 6,8% меньше. в доступном токе короткого замыкания (2119 ампер).

Влияние изменяющегося тока короткого замыкания, доступного в электросети, показано на рисунке 7. В этой таблице показано, как изменяется расчетный доступный ток короткого замыкания при изменении значений тока повреждения источника электросети.Доступный ток короткого замыкания 50 кА используется в качестве значения, с которым сравниваются изменения. Интересно видеть, что увеличение доступного тока короткого замыкания от электросети, если исходная точка составляет 50 кА, не имеет такого большого влияния, как можно было бы подумать. Например, удвоение доступного тока повреждения в электросети с 50 кА до 100 кА увеличивает доступный ток повреждения вторичной обмотки трансформатора только на 3%, или на 1022 ампер. Для большинства устройств защиты от сверхтоков это изменение не должно быть значительным.Я слышал, что некоторые говорят, что мы не должны маркировать оборудование входа для обслуживания, потому что коммунальное предприятие может вносить изменения в коммутацию на стороне линии, что повлияет на номер на этикетке. Рисунок 7 — хороший пример, который показывает, что даже если бесконечная шина не использовалась, изменения на стороне электросети не имеют такого значительного влияния на ток короткого замыкания, как можно было бы подумать.

Рис. 7. Влияние различных токов короткого замыкания, доступных в электросети, на систему распределения электроэнергии.

Напомним, где мы находимся в этом обсуждении, доступные токи замыкания показаны на рисунке 7a.

Следующее, что мы должны рассмотреть, — это провод на вторичной обмотке трансформатора. Это еще больше снизит доступный ток короткого замыкания.

Расчет — после длины проводника

Проводники могут оказывать значительное влияние на доступный ток короткого замыкания. Давайте продолжим анализ этого примера трансформатора 1500 кВА, добавив параллельные проводники 500MCM на стороне нагрузки.

Эквивалентная схема уже представлена ​​как часть рисунка 1.Теперь давайте рассмотрим влияние длины проводника на доступный ток короткого замыкания. Нам понадобится следующее уравнение:

Данные, необходимые для этого примера, взяты из национального электрического кодекса . Из Таблицы 9 NEC 2014 для проводника 500 MCM в стальном трубопроводе, Xl (реактивное сопротивление) определено как 0,048 Ом / 1000 футов. В этом примере, как указывалось ранее, мы используем только значение реактивного сопротивления, которое приведет к немного более высоким значениям тока короткого замыкания и сделает математические вычисления для этой публикации более приемлемыми.Для трансформатора мощностью 1500 кВА с током полной нагрузки 1804 нам потребуется 5-500 мкс проводов, включенных параллельно на каждую фазу. Расчет производится следующим образом:

уравнение для расчета доступного тока короткого замыкания выглядит следующим образом:

Подставив все известные переменные, мы вычислили ISC следующим образом:

Тот же расчет, предполагающий бесконечную шину без полного сопротивления сети, выглядит следующим образом:

Подводя итог еще раз,

Как видно здесь, включение дополнительных деталей снижает доступный ток повреждения.В этом случае ток короткого замыкания был снижен с 31 378 ампер до 26 566 ампер, примерно на 15,3%.

Рисунок 8. Сводка расчетов и сравнение с другими инструментами для расчета доступного тока короткого замыкания.

Окончательная калибровка

Итак, мы прошли через расчет доступного тока короткого замыкания для служебного входного оборудования. Мы показали, как короткие пути приводят к консервативным доступным токам короткого замыкания, которые в целях оценки отключающих характеристик и / или оценок SCCR обеспечивают коэффициент безопасности для конструкции.Мы также показали, как можно снизить доступные токи короткого замыкания с помощью более подробного анализа, но это требует больше усилий и опыта. Давайте посмотрим на приведенный выше пример и рассмотрим другие инструменты, которые могут быть доступны.

В нашем распоряжении есть различные инструменты, когда мы рассматриваем возможность расчета доступного тока короткого замыкания. Некоторые из них довольно дороги и требуют использования обученных специалистов. К ним относятся такие программные приложения, как инструменты системного анализа SKM. Эти приложения действительно являются достаточно подробными и предоставляют очень подробные отчеты.Существуют также бесплатные инструменты, такие как калькулятор короткого замыкания Eaton Bussmann FC2. Рисунок 8 суммирует то, что мы сделали выше, И дает сравнение с SKM и с приложением Bussmann FC2. Калькулятор Bussmann FC2 является бесплатным и доступен в Интернете или для любого IPHONE или ANDROID через App Store любого продукта. Посетите www.cooperbussmann.com/fc2 для получения дополнительной информации. Вы заметите, что результат программного обеспечения SKM использует как реальную, так и реактивную составляющие проводника. Значения импеданса были взяты прямо из Таблицы 9 в NEC 2014 для медных проводников в стальном трубопроводе.

Опять же, ни один из примеров, показанных выше и включенных в эту статью, не учитывает вклад двигателя. Это было упражнение, призванное дать некоторую основу для обсуждения токов короткого замыкания, и поэтому простота была нашим другом. Вклад двигателя может быть очень важным для этих расчетов. С точки зрения математики и / или системной схемы, когда вы включаете вклад двигателя, импеданс параллелен импедансу сетевого источника, импедансу трансформатора и импедансу проводника.Это снижает общий импеданс в цепи, показанной на рисунке 2, и, следовательно, увеличивает расчетный ток короткого замыкания. Сброс остается на усмотрение учащегося. (Я всегда хотел это сказать.)

Заключительное слово

Доступный ток короткого замыкания — очень важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании, установке и проверке. На рынке доступны инструменты, которые помогают рассчитать доступный ток короткого замыкания. Используйте эти ресурсы для удовлетворения требований NEC и приложений к продукту.

Как всегда, поставьте безопасность на первое место в списке и убедитесь, что вы и окружающие доживете до следующего дня.

расчетов тока повреждения | Графическая продукция

Ток повреждения — это непреднамеренное неконтролируемое протекание большого тока через электрическую систему. Токи повреждения вызваны короткими замыканиями с очень низким импедансом. Это может быть короткое замыкание на массу или между фазами. Возникающий в результате большой ток может привести к перегреву оборудования и проводов, чрезмерным усилиям, а иногда даже к серьезным дугам, взрывам и взрывам.Причины неисправностей включают такие вещи, как удары молнии, животные, грязь и мусор, упавшие инструменты, коррозия и человеческий фактор.

Расчет тока повреждения основан на законе Ома, в котором ток (I) равен напряжению (V), деленному на сопротивление (R). Формула I = V / R. Когда происходит короткое замыкание, сопротивление становится очень маленьким, а это означает, что ток становится очень большим.

Если бы сопротивление было равно нулю, то расчетный ток короткого замыкания стремился бы к бесконечности.Однако даже медный провод имеет некоторое сопротивление; это не идеальный дирижер. Для определения тока повреждения необходимо знать полное сопротивление от источника питания до места повреждения.

Требуется расчет тока повреждения

Знание доступного тока короткого замыкания важно при выборе защитных устройств, но это также необходимо для кода. Национальный электрический кодекс (NEC) 110.24 (A) гласит:

«Сервисное оборудование, не являющееся жилым, должно иметь четкую маркировку в поле с максимальным доступным током короткого замыкания.Маркировка (и) поля должна включать дату выполнения расчета тока короткого замыкания и быть достаточно прочной, чтобы выдерживать воздействие окружающей среды ».

Это означает, что на электрическом оборудовании, таком как служебное входное оборудование, должны быть установлены ярлыки, указывающие доступный ток короткого замыкания. Это позволяет легко сравнивать номинальный ток короткого замыкания (SCCR) оборудования с максимально доступным током короткого замыкания.

Каждый раз при замене оборудования расчет тока короткого замыкания необходимо выполнять заново.Это указано в NEC 110.24 (B):

.

«При внесении изменений в электрическую установку, которые влияют на максимальный доступный ток короткого замыкания в сервисе, максимальный доступный ток короткого замыкания должен быть проверен или пересчитан по мере необходимости, чтобы гарантировать, что номинальные характеристики вспомогательного оборудования достаточны для максимального доступного тока замыкания на линии. терминалы оборудования. Обязательная маркировка поля в 110.24 (A) должна быть скорректирована, чтобы отражать новый уровень максимального доступного тока короткого замыкания.”

Виды неисправностей

В электрической системе возможны несколько типов неисправностей:

• Короткое замыкание, в результате которого ток проходит в обход нормальной нагрузки.
• «Замыкание на землю», при котором ток течет в землю.
• В трехфазных системах может быть короткое замыкание между одной или несколькими фазами. Этот тип короткого замыкания обычно создает самые высокие токи замыкания.

Четвертый тип неисправности, неисправность обрыва цепи, не приводит к возникновению тока короткого замыкания. Открытый отказ возникает из-за непреднамеренного прерывания тока.

Защитные системы должны предотвращать повреждение оборудования и защищать людей во всех вышеперечисленных ситуациях. Это означает, что необходимо произвести расчеты тока короткого замыкания, чтобы можно было выбрать соответствующие защитные устройства.

Замыкание на болтах и ​​дуговое замыкание

Электрический сбой может быть либо замыканием на болтах, либо дуговым замыканием.

В неисправности с болтовым креплением имеется прочное соединение. Это позволяет току короткого замыкания течь через проводник. Этот тип неисправности может произойти, когда установщик подключает источник питания к земле, а не к точке, где он должен быть подключен. При включении питания немедленно возникает неисправность болтового соединения, которая срабатывает защитное устройство. Поскольку текущий поток был ограничен, ущерб обычно ограничен. Однако замыкание на болтах создает самые высокие токи замыкания.

Дуговое короткое замыкание возникает, когда нет твердого соединения, но проводники подходят достаточно близко, так что ток проходит через зазор, создавая дугу.Первоначальная дуга ионизирует воздух, создавая плазму, которая позволяет току быстро увеличиваться и поддерживаться, что приводит к вспышке дуги или возникновению дуги. Когда возможна вспышка дуги, необходимо произвести расчеты тока короткого замыкания, чтобы определить безопасные границы защиты и необходимые средства индивидуальной защиты, а также предоставить информацию, необходимую для этикеток вспышки дуги, которые должны быть установлены в дополнение к требуемым этикеткам тока короткого замыкания NEC 110.24.

Трехфазные неисправности

IEC 60909 «Токи короткого замыкания в трехфазных системах» дает принятый метод расчета токов трехфазного замыкания.

Повреждение в трехфазной системе может быть симметричным (сбалансированным) или несимметричным (несимметричным). При симметричном КЗ все три фазы одинаково затронуты. Однако такое случается редко. Большинство трехфазных КЗ несимметричны, что затрудняет расчет тока КЗ.

Источники содержания

Прежде чем можно будет выполнить расчет тока короткого замыкания, необходимо определить все возможные источники тока. Это может включать некоторые источники тока, которые, возможно, не были учтены.Существует четыре возможных источника тока короткого замыкания:

• Электрогенераторы, устанавливаемые на месте: они расположены близко друг к другу, и ток короткого замыкания ограничивается только импедансом самого генератора и электрической цепи.
• Синхронные двигатели: синхронный двигатель — это двигатель переменного тока, в котором скорость двигателя пропорциональна частоте электроэнергии. При отключении питания, как это произойдет при коротком замыкании, инерция механической нагрузки на двигатель будет продолжать вращать двигатель.Затем двигатель будет действовать как генератор, обеспечивающий ток, и это будет способствовать общему току, протекающему в месте повреждения.
Асинхронные двигатели
• : этот тип двигателя также станет генератором в случае короткого замыкания в другом месте системы. Однако ток короткого замыкания, генерируемый асинхронным двигателем, будет длиться всего несколько циклов. Ток будет примерно равен пусковому току двигателя с заторможенным ротором.
• Система электроснабжения: большая часть тока повреждения обычно исходит от электросети.Уровень тока короткого замыкания будет зависеть от:
• номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора и полное сопротивление
• Импеданс генераторов
• сопротивление цепи от трансформатора до короткого замыкания.

Для упрощения расчета тока повреждения предполагается, что все электрические генераторы в системе находятся в фазе и что они работают при номинальном напряжении системы.

Трехфазное соединение с болтовым соединением

Проводится исследование короткого замыкания, чтобы можно было рассчитать ток короткого замыкания.Обычно это включает рассмотрение наихудшего сценария, которым является состояние трехфазного короткого замыкания с болтовым креплением. Основываясь на этой ситуации, можно приблизительно определить другое состояние неисправности.

Вклад двигателей в систему по току короткого замыкания очень важен. Во многих случаях электродвигатели могут давать в четыре-шесть раз больший ток нормальной полной нагрузки. Даже если ток непродолжительный, очень важно, чтобы он был включен в расчет тока короткого замыкания.

Когда проводится исследование вспышки дуги, расчет тока короткого замыкания все равно должен производиться для максимального тока трехфазного короткого замыкания с болтовым соединением.

Маркировка тока повреждения

После того, как ток короткого замыкания был рассчитан, на оборудование должны быть нанесены метки с указанием доступного тока короткого замыкания. Если требуется этикетка для вспышки дуги, ее также следует распечатать и наклеить в соответствующем месте. Для каждой метки требуется специальная информация, полученная при расчете тока короткого замыкания.

Сделайте следующий шаг!

Теперь, когда у вас есть базовое представление о переменных в расчетах вспышки дуги, загрузите наше бесплатное руководство по энергии вспышки дуги, чтобы получить подробные советы о том, как реализовать систему безопасности на вашем предприятии.Загрузите бесплатную копию сегодня!

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

Расчет доступного тока короткого замыкания

Метод бесконечной шины

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

1. Ток повреждения на трансформаторе

Входы:

• Трансформатор Kva
• Вторичное напряжение трансформатора (линия-линия)
• Вторичное напряжение трансформатора (линия-нейтраль)
• Полное сопротивление трансформатора (Zt)
• Вторичный ток полной нагрузки трансформатора I (линия-линия)
• Трансформатор Вторичный ток полной нагрузки I (фаза-нейтраль)

• кВА Короткое замыкание на первичной стороне
• Импеданс источника (Zu)
• Полный импеданс (Z = Zu + Zt)
• Среднеквадратичный ток короткого замыкания, симметричный
• Ток повреждения при Вторичная обмотка трансформатора (Isc (LL) = I (LL) / полное сопротивление)
• Ток повреждения на вторичной обмотке трансформатора (Isc (LN) = I (LN) / Полное сопротивление)

2.Ток повреждения на главной панели

Входы:

• Длина кабеля от трансформатора до главной панели
• Тип кабеля
• Количество проводников / фаз
• Размер фазового проводника
• Размер нейтрального проводника
• Тип дорожки качения
• Постоянная фазного проводника (C1)

• Постоянная нейтрального проводника (C2)
• F1 (LL) [F (LL) = (1,732 X Длина X Isc) / (C1 X Число проводников X Вольт)]
• F2 (LN) [F (LL) = (1.732 X Длина X Isc) / (C2 X Номер проводника X Вольт)]
• M1 (LL) [M = (1 / (1 + F1)]
• M2 (LN) [M = (1 / (1+ F2)]
• Ток повреждения при отключении главной панели (LL) [Isc X M1]
• Ток повреждения при отключении главной панели (LN) [Isc X M2]

3. Ток повреждения на дополнительной панели

Входы:

• Длина кабеля от главной панели к вспомогательной панели
• Тип кабеля
• Количество проводников / фаз
• Размер фазового проводника
• Размер нейтрального проводника
• Тип дорожки качения
• Постоянная фазового проводника (C1)

• Константа нейтрального проводника (C2)
• F1 (LL) [F (LL) = (1.732 X Длина X Isc) / (C1 X Номер проводника X Вольт)]
• F2 (LN) [F (LL) = (1,732 X Длина X Isc) / (C2 X Номер проводника X Вольт)]
• M1 (LL) [M = (1 / (1 + F1)]
• M2 (LN) [M = (1 / (1 + F2)]
• Ток повреждения при отключении дополнительной панели (LL) [Isc X M1]
• Ток повреждения при отключении субпанели (LN) [Isc X M2]

4. Ток повреждения на распределительном щите

Входы:

• Длина кабеля от субпанели к распределительному щиту
• Тип кабеля
• № проводника / Фаза
• Размер фазового проводника
• Размер нейтрального проводника
• Тип дорожки качения
• Постоянная фазового проводника (C1)

• Постоянная нейтрального проводника (C2)
• F1 (LL) [F (LL) = (1.732 X Длина X Isc) / (C1 X Номер проводника X Вольт)]
• F2 (LN) [F (LL) = (1,732 X Длина X Isc) / (C2 X Номер проводника X Вольт)]
• M1 (LL) [M = (1 / (1 + F1)]
• M2 (LN) [M = (1 / (1 + F2)]
• Ток повреждения при отключении распределительного щита (LL) [Isc X M1]
• Ток короткого замыкания при отключении распределительного щита (LN) [Isc X M2]

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

Соответствующий контент EEP с спонсорскими ссылками

Расчет тока короткого замыкания любого трансформатора за считанные секунды 3 ступени

Рассчитайте ток короткого замыкания любого трансформатора всего за 3 шага https: // www.theelectricalguy.in/wp-content/uploads/2020/05/rt-circuit-current-of-any-transformer-in-just-3-steps-theelectricalguy-YABHOrP8mr0-1024×576.jpg 1024 576 Гаурав Дж. Гаурав Дж. https://secure.gravatar.com/avatar/87a2d2e0182faacb2e003da0504ad293?s=96&d=mm&r=g 28 мая 2020 г. 4 июня 2020 г.

---

В этом руководстве я объясню три простых шага для расчета тока короткого замыкания любого трансформатора.Это также поможет вам определить номинал автоматического выключателя. Итак, начнем !

Шаг 1

Получите следующие сведения

• Номинальная мощность трансформатора кВА / МВА (для понимания предположим, что это 100 кВА)
• Вторичное напряжение (при условии 440 вольт)
• % Импеданс (Вы получите его из паспортной таблички трансформатора, для нашего примера предположим, что 5%) )

Шаг 2

Расчет тока полной нагрузки

Для трехфазного трансформатора используйте следующую формулу

Для однофазного трансформатора используйте следующую формулу

Рассчитаем ток полной нагрузки в нашем примере.

Шаг 3

Рассчитать ток короткого замыкания

Теперь рассчитаем фактический ток короткого замыкания по следующей формуле.

Итак, это наш ток короткого замыкания. Это поможет вам определиться с номиналом автоматического выключателя. В этом случае вам понадобится выключатель с отключающей способностью по току короткого замыкания более 2624,1 А или 2,6 кА.

Вы также можете рассчитать первичный ток любого трансформатора всего за 2 шага, чтобы узнать больше, нажмите здесь.

короткое замыкание мва формула

SSCA = 3,011 / ((2500 / 400,000) + (5,75 X 0,925 / 100) Мощность короткого замыкания легко вычисляется по импедансу.В этом случае преобразуйте в единицу на выбранной базе кВА по формуле 3. 2. Важно понимать, как работает основная формула, даже если для расчета планируется использовать программное обеспечение. Isc = 31,32 / (√3 × 0,44) = 41,09 кА Расчеты короткого замыкания выполняются по нескольким причинам. фазные токи и фазное напряжение в месте повреждения.См. Примечания 3 и 4. Если требуется полное сопротивление в фактических омах, можно использовать следующую формулу: Для преобразования тока короткого замыкания в MVA: где V ll — линейное напряжение, а V ln — линейное напряжение нейтрали при какое значение короткого замыкания предусмотрено. 2 МВА x 100/5 = 40 МВА. Короткое замыкание МВА дается. Это эквивалентно включению дополнительного источника напряжения со значением -V f последовательно с существующим источником напряжения. Он игнорирует импеданс источника: вторичный SCA = (вторичный FLA x 100) / (% Z трансформатор) Импеданс источника и трансформатора Фактическое короткое замыкание… Иногда, если система MVA недоступна, но указаны ее напряжение и импеданс, MVA короткого замыкания можно рассчитать по формуле MVASC = KV2 * Y.Покопавшись в некоторых старых учебниках, я наткнулся на эту формулу — МВА / 1,73 * КВ L-L, так что, сделав это, я получаю 25 / 1,73 * 0,4 (киловольт между линейным напряжением) = 5,7 кА. 75 кВА; 240 В вторичный; Сопротивление 5%; Рассчитайте вторичный ток полной нагрузки. SSCA = 3,011 / ((25 / 2,000) + (0,0532)) SSCA = 3,011 / 0,0657… Итак, когда у вас есть этот MVA, это означает, что вы знаете, сколько тока пройдет в случае состояния SC. MVA короткого замыкания можно рассматривать как эквивалентный импеданс Тевенина, выраженный как величина полной мощности короткого замыкания при срабатывании шины.’Выведение и решенная проблема УРОВНЯ НЕИСПРАВНОСТИ / НЕИСПРАВНОСТЬ МВА / КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ МВА. Это устраняет необходимость в основных величинах и принимает представление элементов энергосистемы в единицах МВА вместо условных величин на единицу. Итак, это наш ток короткого замыкания. Следите за диапазоном перегрузки по току амперметра, при необходимости измените шкалу. Теперь рассчитайте ток короткого замыкания. Анализ на единицу может использоваться для расчета уровней трехфазных замыканий в системе и распределения тока. Расчеты короткого замыкания — это на самом деле просто тщательно продуманная версия закона Ома.Ток короткого замыкания всегда указывается производителем на табличке трансформатора в% от номинального напряжения. Чтобы учесть полное сопротивление источника, можно использовать ту же формулу, которая использовалась для решения с бесконечной шиной, но необходимо добавить еще несколько шагов. 6. Общая формула для расчета допустимого тока короткого замыкания I SC: I SC = K A t (амперы) где. Выбор последнего имеет некоторое преимущество общности, когда проводится много исследований, в то время как первый выбор означает, что импеданс или реактивное сопротивление по крайней мере одного значимого компонента не нужно будет преобразовывать в новую базу.Графическое объяснение … вычислено по формуле (2) и показано на рисунке. Эти расчеты сделаны для того, чтобы гарантировать, что сервисное оборудование устранит неисправность в случае короткого замыкания. Он предназначен для радиальных и ячеистых цепей низкого (LV) и высокого (HV) напряжения. Мощность трехфазного короткого замыкания рассчитывается по формуле. Если объект соединен с землей, земля может действовать как путь короткого замыкания. Удельный метод 2. Круглый сердечник и катушки. В методе расчета короткого замыкания MVA Генератор MVAsc = 35.4 + 133,39 = 168,79 МВА Из расчета не ясно, откуда взялось значение 133,39. Для иллюстрации приведем пример: Энергетика: МВА U = 600 МВА кВ U = 132 кВ Трехобмоточный трансформатор: МВА A = 150 МВА КВ A = 132 кВ МВА B = 100 МВА КВ B = 66 кВ МВА C = 50 MVA KV C = 22 кВ ZPS = 17% X / R PS = 5 ZPT = 16% X / R PT = 5 ZCA = 15% X / R ST = 3,5 Если объект подключен к земле, земля может действовать как путь короткого замыкания. SSCA = 3,011 / ((2500/400 000) + (5,75 X 0,925 / 100) SSCA = 3,011 / ((25/4 000) + (0.0532)) SSCA = 3,011 / 0,05945 SSCA = 50,650 A, симметричное среднеквадратичное значение Выше 2500 кВА с 200 МВА на первичной обмотке среднего напряжения. Та же самая формула используется для расчета номинального значения MVA короткого замыкания для кабеля 69 кВ X = 3,87 Ом. Далее для 69 / 12кВ Х = 0,076 о.е. Использование трансформатора 15 МВА MVASC = MVA / Zp.u. формула. Вклад в МВА короткого замыкания двигателя 15 МВА X d = 0,2 равен его собственной базе МВА, деленной на его собственное сопротивление на единицу импеданса. Предположим, что ни одна из шин не нагружена, и все «коробочные» значения указаны в MVA.Как получилось, что 1 фаза MVA составляет 1640 МВА? I = ток полной нагрузки% X =% импеданса до точки повреждения. Почему в приведенной выше формуле для однофазного короткого замыкания sq rt равно 3 (это только для 3-х фазных цепей)? Предполагается, что расположенный ниже генератор надежно заземлен и не учитывает полное сопротивление короткого замыкания. Максимальные токи короткого замыкания При расчете максимальных токов короткого замыкания должны учитываться следующие условия: коэффициент напряжения c max согласно таблице 1 должен применяться для расчета максимальных токов короткого замыкания в отсутствие национального стандарта; максимальный вклад от электростанций и сетевых фидеров; Эквивалентный импеданс Z Q используется для представления… Если на шине 3 произошел сбой, напряжение внезапно упадет на 10% с 13.От 8 кВ до 12,42 кВ, значение тока короткого замыкания составляет 61,13 кА, как показано на рис.… Определите по формуле или таблице 1 сквозной ток короткого замыкания трансформатора. Таким образом, формула тока короткого замыкания с использованием процентного сопротивления трансформатора. Замкните клеммы вторичной обмотки вместе и подключите вольтметры и амперметры к проходным изоляторам со стороны высокого давления. Конечно, теперь вы будете точнее с результатом. Другой метод — VL / √3 * Z, где VL — это напряжение без нагрузки, которое обычно на 5-10% превышает напряжение нагрузки.Максимальные токи короткого замыкания При расчете максимальных токов короткого замыкания должны учитываться следующие условия: коэффициент напряжения c max согласно таблице 1 должен применяться для расчета максимальных токов короткого замыкания в отсутствие национального стандарта; максимальный вклад от электростанций и сетевых фидеров; Эквивалентный импеданс Z Q используется для представления… Выполнение расчетов короткого замыкания требует понимания различных компонентов системы и их взаимодействия.В первой части этой статьи, опубликованной в номере за июнь 1995 года, мы обсудили типы сетей для расчета тока короткого замыкания (т. Е. Симметричного среднеквадратичного значения). Для таких исследований требуются соответствующие технические данные, включая определение различных значений импеданса этой системы. Класс охлаждения ONAN / ONAF / ONAF. емкость короткого замыкания системы, МВА — емкость короткого замыкания устройства. 100 МВА, что является номинальной мощностью или максимальной нагрузочной способностью, которая составляет 110 МВА? Я хочу рассчитать максимальный ток короткого замыкания силового трансформатора.Но что-то меня смущает. Номинальная мощность на паспортной табличке составляет 100 МВА, но трансформатор может работать до 110 МВА в течение коротких периодов. В этом случае, какую мощность мне выбрать для расчета макс. Процентное сопротивление трансформатора играет чрезвычайно важную роль при расчете сети, т. Е. Существуют разные методы расчета короткого замыкания. короткое замыкание — это часть цепи, которая по некоторым причинам стала «короче», чем должна быть. V = нормальное напряжение системы. Вблизи крупных электростанций и крупных подстанций это соотношение… сила короткого замыкания.Калькулятор тока короткого замыкания трансформатора | jCalc.NET Рассчитайте ток короткого замыкания. С этим дополнительным источником напряжения будет… Допустим, мощность подстанции вашей электросети удвоится с 25 000 МВА до 50 000 МВА. I — ток, переносимый каждым из проводников. 3. • Рассчитайте синхронное реактивное сопротивление в Ом. НО ваше существующее электрическое оборудование по-прежнему будет иметь такие же отключающие характеристики. K = константа, зависящая от материала проводника, а также от начальной и конечной температур, связанных с условиями короткого замыкания.Теперь рассчитаем фактический ток короткого замыкания по следующей формуле. RE: Значение короткого замыкания MVA mosesnbklyn (Электрический) 27 Dec 13 14:43 350MVAsc — это номинал семейства автоматических выключателей среднего напряжения; если система спроектирована должным образом, максимальная мощность неисправности от электросети составляет 350 МВА / (11 кВ x 1,732) ~ 18,4 кА; на этих системах 15кА — лучшая оценка. ZQ = Ur² / Skn. Шаг 1: КВА, имеющаяся на генераторе, рассчитывается по следующей формуле: Мощность повреждения генератора (МВА) = номинальная МВА генератора ÷ X «d = 800 МВА ÷ 0.17 = 4706 МВА = 10 000 МВА = 3200 МВА. Решение: используйте приведенную выше формулу для преобразования MVA в KVA. Генератор 15 МВА; Напряжение U = 10 кВ; X’d = 20%; Все электрические установки должны быть защищены от коротких замыканий, без исключения, всякий раз, когда происходит электрическое прерывание; что в более общем случае соответствует изменению поперечного сечения проводника. ABB. Выполнение расчетов короткого замыкания требует понимания различных компонентов системы и их взаимодействия. В части 1 этой статьи, которая была опубликована в выпуске за июнь 1995 года, мы обсуждали типы сетей для расчета тока короткого замыкания (т.е., симметричный среднеквадратичный ток). В формуле указано 1,1 * VL, где 1,1 — значение коэффициента c в соответствии с IEC909 для наибольшего значения начального симметричного тока короткого замыкания при трехфазном коротком замыкании (I «K) от земли. Действительно, решение проблем короткого замыкания с помощью метода MVA является так же просто, как изучить ABC. Неисправность MVA на первичной стороне трансформатора = Base MVA / Z Pu-b. [4] Ток в электрической цепи протекает проще всего, и если две точки в цепи с разными потенциалами соединены с низким электрическое сопротивление: ток сокращается между двумя точками.Симметричный (RMS) ток. Отчет об испытаниях на короткое замыкание Трехфазный дисковый трансформатор с диском. Рисунок 2 Пример результатов короткого замыкания — трансформатор 2 МВА 3 89 8 71 13,879 0,092 30,088 M 0,270 M 0,270 M 0,270 Примечание. Все токи указаны в килоамперах. Продолжение предыдущей технической статьи: Обзор тока короткого замыкания (часть 2) Полные сопротивления различных элементов схемы имеют как сопротивление, так и реактивное сопротивление и часто называются «комплексным импедансом» или «полярным обозначением». Неисправность MVA = 2.5 / (7,25% + 10% допуск) × 100 = 2,5 / (7,25 +0,725) × 100 = 31,32 МВА. Отношение X / R — это отношение индуктивности к сопротивлению электросети до точки повреждения. Короткое замыкание ABC — выучите его за час, используйте где угодно, не запоминайте формулы. Источнику питания 1500 МВА просто присвоено значение МВА при коротком замыкании. Он представляет собой ток короткого замыкания, который пройдет, если короткое замыкание произойдет на этой шине. Устранение короткого замыкания одной линии на землю с использованием метода MVA Хотя онлайн-калькулятор короткого замыкания ARCAD в настоящее время не рассчитывает несбалансированные замыкания за один прогон, вы все равно можете использовать его для устранения неисправностей SC MVA положительной, отрицательной и нулевой последовательности, необходимых для определения общего количества замыканий на линии. на землю MVA F и IF в точке повреждения.{2} \ times \ left ({\ frac {S _ {\ text {base, new}}} {S _ {\ text {base, old}}}} \ right) \\\ end {align}}} 1.2 Короткое -Путь цепи в системе положительной последовательности 3 Текущий ток (a) (b) Верхняя огибающая Верхняя огибающая Нижняя огибающая Нижняя огибающая Время Время dc составляющая i постоянного тока короткого замыкания постоянного тока. составляющая i dc тока короткого замыкания A ip A ip 2 √ 2 I ″ k 2 √ 2 I ″ k 2 √ 2 I k 2 √ 2 I k = 2 √ 2 I ″ k Рисунок 1.1 Поведение тока короткого замыкания во времени (см. . [1]). токи короткого замыкания выражаются в МВА или кВА) Свыше 2500 кВА при наличии 400 МВА на первичной обмотке среднего напряжения.Трансформаторы, изготовленные по стандартам ANSI, имеют допуск по сопротивлению ± 7,5% (двухобмоточная конструкция). Жидкость заполнена. Оцените ожидаемый ток короткого замыкания, затем сравните его с данными о неисправностях, зафиксированными реле защиты. способен выполнить расчет КЗ по методу МВА для 3-обмоточного трансформатора. Можно ли объяснить то откуда взятое значение. Рассчитаны оба значения: 133,39 = 76,87 + 27,11 + 29,41 139,38 = 76,87 + 27,11 + 35,4 2. MVA короткого замыкания каждого компонента в данном SLD равняется его номинальному значению MVA, деленному на его собственный импеданс или реактивное сопротивление на единицу.Шаг 2: Объедините отдельные значения MVA. 1) Последовательные МВА объединены как резисторы, включенные параллельно. 2) Параллельные MVA добавляются арифметически. Получите полную информацию о формуле MVA короткого замыкания на сайте ELECTRICAL ENGINEERING MATERIALS. компьютерные расчеты. Формула такая, как показано ниже. ток короткого замыкания рассчитывается по простой формуле.Просто отметим, что трансформатор находится на месте, поэтому я ожидал бы высокого значения Ics. короткое замыкание на его выводах. где V_ {L-L} = линейное напряжение в кВ. пиковый ток короткого замыкания (i p), эквивалентный тепловой ток короткого замыкания (I th) и т. д. Повышение на 55/65 градусов Цельсия. Итак, это два простых шага, которые вы можете использовать для расчета первичного тока любого… омического метода3. : 1.% Zsource… Это поможет вам определить номинал автоматического выключателя. Подключите переменный источник питания и медленно увеличивайте напряжение до 120 вольт.• Изобразите эквивалентную схему. №2: На рисунке ниже короткое замыкание вызвано неправильным подключением. Статические нагрузки включены в расчеты. «Упакованное» значение компонента задается как поток MVA короткого замыкания из системы, если S — это расстояние между ними в дюймах. В частях 2 и 3 (выпуск за апрель 1996 г.) мы опишем единичный метод выполнения расчетов короткого замыкания. Итак, вы ошиблись! Давайте подставим значения, которые мы приняли на шаге 1 в приведенную выше формулу. Номинальный ток короткого замыкания кА, действующее значение Номинальное рабочее напряжение системы МВА кВ, действующее значение Ток отключения при рабочем напряжении кА Фактическое значение МВА при рабочем напряжении МВА 4.76 29 250 4,76 29 239 4,16 33 238 2,4 36 150 4,76 41 350 4,76 41338 4,16 47 338 2,4 49 204 8,25 33 500 8,25 33 472 7,2 38 472 6,6 41469 15,0 18 500 15,0 / 22,4 / 28,0 МВА Трансформатор. Расчет отношения X / R. Для однофазных трансформаторов. В исследованиях короткого замыкания обычно используются разные характеристические значения тока короткого замыкания, например Анализ короткого замыкания используется для определения величины тока короткого замыкания, которую система способна произвести, и сравнения этой величины с номинальной мощностью отключения устройств защиты от сверхтоков (OCPD).токи короткого замыкания выражаются в МВА или кВА) Свыше 2500 кВА при наличии 400 МВА на первичной обмотке среднего напряжения. Обратите внимание на влияние на текущий поток. 3 x 22 кВ x 25 кА = 1000 МВА Метод 1, предложенный консультантами. Этот термин относится к величине тока короткого замыкания в 8-м цикле и далее. Текущий? Та же самая формула используется для расчета номинального значения MVA короткого замыкания для кабеля 69 кВ X = 3,87 Ом. Для 3-х фазных трансформаторов. Также часто возникает необходимость в расчете различных типов токов короткого замыкания e.грамм. • Рассчитайте номинальный ток и напряжение между клеммами заземления. Следовательно, ток короткого замыкания Isc равен [wp_ad_camp_2] Следовательно, максимальный ток короткого замыкания почти в 20 раз превышает его ток полной нагрузки. короткое замыкание — это часть цепи, которая по некоторым причинам стала «короче», чем должна быть. (ii) до 36 кВ (i) MVA при коротком замыкании: EL Isc, где: EL = номинальное межфазное напряжение системы, выраженное в кВ (действующее значение) Отключающая способность автоматических выключателей — это номинальное действующее значение тока, которое может разрыв при номинальном напряжении.Общая формула для расчета допустимого тока короткого замыкания I SC: I SC = K A t (амперы) где. MVA_ {sc} = \ sqrt3 \ times V_ {L-L} \ times I_L. Расчет короткого замыкания; Расчет падения напряжения. Ошибка MVA на первичной стороне трансформатора = 6 / 0,02070 Ошибка MVA на первичной стороне трансформатора = 290 MVA Предлагаемая методика проще и менее подвержена непреднамеренным ошибкам, чем текущая… MVA двигателя равняется номинальной эквивалентной MVA. MVA короткого замыкания — это метод определения токов короткого замыкания для точек в энергосистеме.Рассчитайте эквивалентное реактивное сопротивление для сети, если смотреть от источника до точки повреждения. С этим дополнительным источником напряжения будет… Номинальные характеристики отключения — это фиксированные значения, устанавливаемые заводом-изготовителем вашего оборудования. Метод MVA для устранения коротких замыканий в промышленных энергосистемах полностью соответствует этому описанию. Метод MVA для устранения коротких замыканий в промышленных энергосистемах полностью соответствует этому описанию. Приравнивается к собственному КЗ на шине 138 кВ, все выключатели разомкнуты.син = 2,88. По некоторым формулам рассчитывается АЧХ на вторичной стороне трансформатора, а по другим формулам рассчитывается АЧХ в конце прохода проводника. I_L = ток отключения в кА. Усилители короткого замыкания, полученные этим методом, игнорируют импеданс источника. 1 фаза МВА составляет 1640 МВА. Ток короткого замыкания составляет 27,4 кА, рассчитанный как 1 фаза МВА / (1,732 * кВ L-L). Теперь вопрос заключается в следующем: 1. Однако получить полное сопротивление источника нелегко. Суммарное КЗ МВА до неисправности F2 = 35.38; Ток короткого замыкания при F2 = общее короткое замыкание, МВА до неисправности * 1000 / (1,732 * кВ) = 35,38 * 1000 / (1,732 * 33) = 619A; Таким образом, мы можем быстро и легко найти значения MVA и тока короткого замыкания для любого типа сети и любого типа неисправности, используя простой метод MVA. Что вы пытаетесь вычислить? Давайте подставим значения, которые мы приняли на шаге 1 в приведенную выше формулу… Уровни короткого замыкания MV (ii) в коммунальных сетях электроснабжения, а именно 250 МВА и 500 МВА. Поскольку номинальные значения отключения основаны на стандартах, методы, используемые при проведении анализа короткого замыкания, должны соответствовать процедурам, согласно которым… A = площадь поперечного сечения проводника в квадратных мм (т.е.е. Это позволяет правильно подобрать автоматические выключатели и защитные устройства для этих точек. ток короткого замыкания ? Это означает, что когда вы закоротили вторичную обмотку (например, иногда доступный ток короткого замыкания задается как процентное реактивное сопротивление некоторой базовой кВА. Отчет о тестировании короткого замыкания.), Токи короткого замыкания должны быть рассчитаны для каждой точки в сети. № 2: На рисунке ниже короткое замыкание вызвано неправильным подключением.Когда короткое замыкание происходит на вторичной стороне или на стороне нагрузки трансформатора, зарегистрированное напряжение на вторичном шинном узле составляет 1 кВ.В последнем случае общее напряжение на шине 2 станет равным 0. Действительно, решить проблемы короткого замыкания с помощью метода MVA так же просто, как выучить ABC. Статические нагрузки: MVA SC = Фактическая MVA Различия между расчетом короткого замыкания и расчетом расхода нагрузки: 1. Обычно PG работает с трансформаторами параллельно, общий ток короткого замыкания = 2 x 11,5 кА или почти 25 кА. Это приводит к короткому замыканию на входе питания: ABB SACE BM — 4. симметричный или несимметричный. В этой «методике Кайе» рассматриваются методы расчета токов короткого замыкания в соответствии с такими стандартами, как IEC 60909.Аннотация: Короткое замыкание ABC — выучите его за час, используйте где угодно, не запоминайте формулы. Импеданс трансформатора составляет 7,25%. 75 кВА; 240 В вторичный; Сопротивление 5%; Рассчитайте вторичный ток полной нагрузки. Список содержания1 Калькулятор2 Формула3 Расчеты — Решенные примеры4 Часто задаваемые вопросы Формула калькулятора Отключающая способность (BC) = 1,732 * В * I * 10-6 Где 1,732 = √3 представляет собой множитель для трехфазных цепей […] Запишите напряжение, ток, и комбинация втулок со стороны высокого давления (например, HI-h3, HI-h4 или h3-h4).Таким образом, формула тока короткого замыкания с использованием процентного сопротивления трансформатора. Isc = 3-фазный ток короткого замыкания, выраженный в кА (среднеквадратичное значение)% Импеданс (Вы получите его из паспортной таблички трансформатора, для нашего примера предположим, что 5%). Выбор базы P как 20 МВА и базы V как 11 кВ и используя приведенные выше уравнения: и напряжение фаза-нейтраль на вторичной обмотке трансформатора составляет 0,4 / √3 = 0,230 кВ, что дает: Пример трехфазного повреждения Пример трехфазного повреждения. Действительно, решить проблемы короткого замыкания с помощью метода MVA так же просто, как изучить ABC.Электромагнитная сила, развиваемая между двумя параллельными проводниками с электрическим током, определяется формулой, где L — длина обоих проводов в дюймах. Метод комплексного короткого замыкания MVA предлагается в качестве альтернативы стандартному методу на единицу для исследования потока мощности. Этот допуск может повлиять на ток короткого замыкания. Аннотация: Короткое замыкание ABC — выучите его за час, используйте где угодно, не запоминайте формулы. PUX = 10 000 = 0,02857 о.е. и по этому рисунку можно рассчитать эквивалентные первичные и вторичные токи короткого замыкания.2. сторона низкого напряжения трансформатора) и постепенно увеличивайте первичное напряжение до определенного значения, из которого вы можете определить номинальный ток (А). Следовательно, ток короткого замыкания Isc равен [wp_ad_camp_2] Следовательно, максимальное короткое замыкание ток почти в 20 раз превышает ток полной нагрузки. путь короткого замыкания для возврата к источнику до того, как он попадет в электрическую службу заказчика. Также предполагая, что нагрузка в этот момент времени, записанная архиватором PI, составляет 28 МВА.

Раскрытие исходной информации 2021, Дофламинго против Чёрной Бороды, Персональные цели на 2021 год по работе, Где производятся шоколадные конфеты Louis Sherry, Биология примера узкого места, Футбол средней школы Гротона, Заключение эссе о загрязнении пластиком, Альтернативная система оценок Psu, Just Busted Loudon County Tn 2021, Преимущества центра распределения ключей, Лук Pakoda Kerala Style,

Расчет тока короткого замыкания — Cooper Industries / расчеты тока короткого замыкания-медная промышленность.pdf / PDF4PRO

1 Короткое замыкание Цепь Ток Расчеты Введение Несколько разделов Национального электротехнического кодекса относятся к надлежащему перегрузке по току. . Это tection. Безопасное и надежное применение устройств защиты от перегрузки по току на основе может быть охарактеризовано как все 3 фазы, соединенные болтами для создания нулевого импеданса, в этих секциях требуется исследование Short Circuit и выборочное соединение исследования координации.Это устанавливает наихудший случай (наивысший Текущий ) условие, которое должно быть выполнено. Эти разделы включают, среди прочего: максимальное трехфазное тепловое и механическое напряжение в системе. Из этого расчета можно приблизиться к другим типам неисправностей. Этот рейтинг прерывания наихудшего случая следует использовать для оценки прерывания, защиты компонентов и выборочной координации защиты компонентов. Тем не менее, при проведении анализа опасности возникновения дугового разряда рекомендуется проводить анализ опасности вспышки дугового проводника при наивысшем состоянии цепи с болтовым соединением Короткое замыкание Цепь и при минимальном уровне защиты заземляющего проводника оборудования с болтовым соединением для трехфазного сигнала Короткое замыкание Состояние цепи .

2 Есть несколько переменных в отмеченном коротком замыкании — Цепь Ток Рейтинг; распределительная система, влияющая на расчетные болтовые 3 фазы Короткое замыкание — Цепь токов. — (3) Отключение счетчика важно выбрать значения переменных, применимые для анализа конкретного приложения. В промышленных панелях управления для метода «точка-точка», представленного в этом разделе, существует несколько поправочных факторов — (B) Оборудование для кондиционирования воздуха и охлаждения, указанное в примечаниях и сносках, которые могут быть применены, что повлияет на результаты.Переменные — (A) Industrial Machinery — это источник энергоснабжения Короткое замыкание Возможности цепи , вклад двигателя, допуск полного сопротивления трансформатора в центрах и отклонение напряжения. — Медицинские учреждения — Выборочная координация — Основные электрические системы в системах здравоохранения В большинстве ситуаций основные источники энергии или источники энергии на месте, например, на месте — Выборочная координация для генерации лифтовых цепей, являются основными. — Схема Текущие участников.

3 В методе точка-точка — аварийные системы, представленных на следующих нескольких страницах, шаги и пример предполагают бесконечное количество доступных — требуемых законом резервных систем Короткое замыкание — Цепь Ток от источника электросети. Как правило, это хорошее предположение, так как Соответствие этим разделам кода может быть лучше всего достигнуто путем проведения наихудшего случая, и поскольку владелец собственности не имеет никакого контроля над исследованием Short Circuit в качестве начала анализа.Защита энергосистемы общего пользования и будущих изменений в энергосистеме. И во многих случаях значительное увеличение мощности электросети должно быть не только безопасным при любых условиях эксплуатации, но и, чтобы гарантировать непрерывность доступной сети, не должно сильно увеличиваться токи Короткое замыкание — Цепь для системного обслуживания здания, это должно быть выборочно также координируется. Скоординированная система — это система на вторичной обмотке служебного трансформатора. Однако есть случаи, когда на самом деле только неисправная цепь изолирована без нарушения какой-либо другой части доступного среднего напряжения электросети, обеспечивает более точную систему оценки Short Circuit .

4 Как только уровни Короткое замыкание Цепь определены, инженер может указать (минимальное количество болтовых Короткое замыкание — Цепь Текущие условия ), которые могут потребоваться для оценки требований к номинальному уровню прерывания дуги, выборочно координировать система и опасность вспышки. обеспечивают защиту компонентов. См. Дополнительные сведения в различных разделах этой книги. Когда в системе есть двигатели, двигатель Короткое замыкание Цепь также является очень полезной информацией по каждой теме.важный фактор, который должен быть включен в любой анализ Short — Circuit Current . Когда короткое замыкание Низковольтные предохранители имеют номинал отключения, выраженный в терминах цепи , вклад двигателя увеличивает величину короткого замыкания – цепи Ток ;. симметричный компонент Короткое замыкание — Цепь Ток . Им дано действующее среднеквадратичное значение работающих двигателей, вклад которых в 4-6 раз превышает их нормальную полную нагрузку. Ток .Кроме того, номинал последовательного симметричного отключения при определенном коэффициенте мощности. Это означает, что комбинации предохранителей не могут использоваться в определенных ситуациях из-за короткого замыкания двигателя Цепь может прервать асимметричный ток , связанный с этим номиналом.

5 Таким образом, только вклады (см. Раздел о рейтингах серий в этой книге). симметричный компонент Короткое замыкание — Цепь Ток необходимо учитывать для определения.Для перечисленных низковольтных предохранителей инженеров по электротехнике и электронике) подробно описано, как рассчитать этот отключающий рейтинг, равный его отключающей способности. токи, если они большие. Низковольтный литой корпус Автоматические выключатели также имеют свои процедуры и методы отключения, выраженные в единицах симметричного тока RMS при определенном коэффициенте мощности. Однако, чтобы определить неисправность Ток в любой точке системы, сначала нарисуйте одну линию, необходимо определить отключающую способность литого корпуса Цепь выключателя на диаграмме, показывающей все источники Короткое замыкание — Цепь Ток подается в неисправность, чтобы ее безопасно применить.См. Раздел «Номинальное отключение по сравнению с отключающей способностью

6», а также полное сопротивление компонентов цепи . в этой книге. Чтобы начать исследование, компоненты системы, включая компоненты энергосистемы, теперь требуют маркировки с предупреждением об опасности дугового разряда на определенном оборудовании. A. представлены на диаграмме в виде импедансов. Анализ опасности вспышки необходим до того, как рабочий приблизится к электрическим частям, которые не были приведены в безопасное рабочее состояние. Для определения падающей энергии и. Таблицы импеданса включают трехфазные и однофазные трансформаторы, кабель, границу защиты от вспышки для анализа опасности вспышки.Эти таблицы можно использовать, если информация от производителей обычно не является первым шагом. легко доступны. Необходимо понимать, что Короткое замыкание Цепь Расчеты выполняются без общих комментариев к Короткое замыкание Цепь Расчеты Ток — ограничивающие устройства в системе. Расчеты выполняются так, как если бы эти источники короткого замыкания — Цепь Ток , которые обычно принимаются во внимание, включают: устройства заменяются медными шинами, чтобы определить максимально доступный.

7 — Электроэнергетика — Локальная генерация Короткое замыкание — Цепь Ток . Это необходимо для прогнозирования работы системы и устройств ограничения тока Current — — Synchronous Motors — Induction Motors. — Альтернативные источники питания Кроме того, несколько устройств ограничения тока не работают последовательно, чтобы вызвать короткое замыкание Цепь Расчеты должны выполняться во всех критических точках системы.Это усугубит ограничивающий эффект Current . Предохранитель, расположенный ниже по потоку или на стороне нагрузки, будет работать в одиночку при условии, что Короткое замыкание Цепь , если правильно скоординировано. — Служебный вход — Автоматические переключатели — Панельные панели — Центры нагрузки Применение метода точка-точка позволяет определить доступные — Центры управления двигателями — Отключает Короткое замыкание — Цепь токи с разумной степенью точности в различных точках для — Пускатели двигателей — Пускатели двигателей либо 3-х, либо 1-я распределительная система.Этот метод может предполагать неограниченное количество первичных Короткое замыкание — Цепь Ток (бесконечная шина) или его можно использовать с ограниченным доступным первичным током Current .

8192 2005 Cooper Bussmann Short Circuit Current Calculations Three-Phase Short Circuits Basic Point-to-Point вычисление Процедура На некотором расстоянии от клемм, в зависимости от размера провода, неисправность LN Шаг 1.Определите ток полной нагрузки трансформатора () из Ток ниже, чем ток L-L ошибки . Множитель является приблизительным значением либо паспортной таблички, следующих формул или Таблицы 1: и теоретически будет варьироваться от до Эти цифры основаны на изменении соотношения витков между первичной и вторичной обмотками, доступном бесконечном источнике, нулевом футе от клемм трансформатора и x%. X и x% R для значений сопротивления и реактивного сопротивления LN в зависимости от LL. Начните L-N Расчеты со вторичных клемм трансформатора, затем продолжите двухточечный.Шаг 5. Вычислите «M» (множитель) или возьмите из таблицы 2. Шаг 2. Найдите множитель трансформатора. См. Примечания 1 и 2 1 M =. 100 1 + f Множитель =. *% Z трансформатор Шаг 6. Вычислите имеющееся короткое замыкание Цепь симметричное среднеквадратичное значение. Текущий в точке неисправности.

9 Добавьте вклад двигателя, если * Примечание 1. Получите% Z из паспортной таблички или из таблицы 1. Полное сопротивление трансформатора (Z) помогает применить. определить, что Short Circuit Current будет на вторичной обмотке трансформатора.Импеданс трансформатора определяется следующим образом: Вторичная обмотка трансформатора: Короткое замыкание I сим. RMS = x М. в контуре. Напряжение на первичной обмотке увеличивается до полной нагрузки. На этапе 6А течет ток . Двигатель Короткое замыкание Вклад цепи , если он значительный, может быть второстепенным. Это приложенное напряжение, деленное на номинальное первичное напряжение (умноженное на 100), складывается во всех точках повреждения системы. A. Импеданс трансформатора. Практическая оценка двигателя Короткое замыкание Цепь вносит вклад в Пример: для первичной обмотки с номинальным напряжением 480 В, если напряжение вызывает полную вторичную нагрузку Ток , умножает общий ток двигателя в амперах на 4.Обычно принимаются значения от 4 до 6. протекает через закороченную вторичную обмотку, полное сопротивление трансформатора = 0,02 = 2% Z. * Примечание 2. Кроме того, трансформаторы 25 кВА и более, внесенные в список UL (Std. 1561), имеют расчетное значение 10%.

10 Короткое замыкание Цепь А может повлиять на этот допуск. Поэтому для второго трансформатора в наихудшем случае верхнего уровня системы умножьте% Z на 0,9. Для нижнего предела наихудшего случая умножьте% Z на. Используйте следующую процедуру для расчета уровня неисправности. Ток во вторичной обмотке. уровень неисправности Ток при конструкции обмотки).первичная обмотка трансформатора известна. Шаг 3. Определите по формуле или таблице 1 пропускную способность трансформатора Короткое замыкание — Цепь Ток . См. Примечания 3 и 4. ГЛАВНЫЙ. Примечание 3. Напряжение в электросети может отличаться на 10% для силового и 120-вольтового осветительного трансформатора.